Машиностроение \ Детали машин

Определение фактического коэффициента запаса прочности штока паровой машины, проверка условия прочности для данного штока, страница 6

Назначаем стандартное число равное = 180 мм [4, c.36].

Определим модуль передачи = (0,01-0,02) = 1,8-3,6 мм. Выбираем стандартный модуль равный = 3 мм.

Определим суммарное число зубьев

, (3.15)

где - угол наклона зуба, град.

Назначаем первоначально равный . Тогда равно

Найдем число зубьев шестерни и колеса

, (3.14)

Принимаем и .

Определим скорректированный угол наклона зуба

Найдем диаметры делительных окружностей шестерни и колеса и

(3.15)

Вычислим значения диаметров вершин и

(3.16)

и диаметров впадин и

(3.17)

Определим ширину венца шестерни и колеса и

(3.18)

Результаты вычислений приведены в табл. 3.2

Таблица 3.2

Результаты проверочного расчета


Шестерня	180	3	21		70,948	57,448	54
Колесо	180	3	95	293,814	299,814	286,314	51

3.2.2. Проверочный расчет зубьев на контактную выносливость

Задачей раздела является проверка зубьев на контактную выносливость.

Вероятный вид разрушения – усталостное выкрашивание.

Критерий расчета – контактная выносливость.

Условие прочности

(3.20)

Максимальное напряжение можно определить по формуле [4, c.38]

(3.21)

где - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления; - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий; - момент на втором колесе, ; - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку и неравномерность распределения нагрузки между зубьями по ширине венца; - ширина венца второго колеса.

определим по формуле [4, c.32]

, (3.22)

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями; - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца; - динамический коэффициент.

Считая, что скорость быстроходной передачи больше скорости тихоходной передачи, найдем скорость шестерни

. (3.23)

Так как передача быстроходная, назначаем степень точности 7-ю, принимаем = 1,05. Учитывая, что при = твердость поверхности зубьев HB<350, определяем =1,04 [4, c.39]. =1,0 [4, c.40].

Тогда равно

Выбираем равное , [4, c.31].

Подставляя численные значения в выражение (3.21), получаем

Так как допускаемое контактное напряжение =422, тогда условие прочности (3.20) выполняется.

Таким образом, оставляем выбранные в разделе 3.2.1 размеры косозубой цилиндрической передачи.

3.2.3. Проверочный расчет зубьев на изгибную выносливость.

Задача раздела – проверка зубьев на изгибную выносливость.

Вид разрушения – усталостная поломка.

Критерий расчета - изгибная выносливость.

Сравним вероятность поломки зуба шестерни и зуба колеса. Для этого найдем отношение , где - коэффициент формы зуба.

Определим допускаемое напряжение по формуле [4, c.43]

, (3.24)

где - предел выносливости, ; - коэффициент безопасности; - коэффициент долговечности; - коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки; i=1,2.