Материал: Записка по Курсовому

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

N

 

30* HB

2,4

2,4

7

HO

 

30*330

3,32*10

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев шестерни:

N

 

8

HE

60*n *t 60*500*10000 3*10

 

1

 

1

 

Коэффициент долговечности для шестерни:

K

 

6

N

HL

N

 

1

 

 

 

 

 

 

3, 32 *10

7

HO

6

0, 692

1

 

 

 

 

 

 

8

 

HE

 

3*10

 

1

 

 

 

В соответствии с рекомендациями ( 1 , стр.14)

К

HL

1,0

 

1

 

Определим допускаемое контактное напряжение для шестерни:

 

 

 

1,9НВ 150

 

* K

HL

 

1,9*330 150 *1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

706

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

S

 

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Твердость рабочих поверхностей зубьев колеса:

НВ2=НВ1- НВ=300

Н*мм2.

Частота вращения колеса:

n

 

n

 

1

 

 

2

 

U

 

 

 

1

 

 

 

 

500

3

 

166, 67

об/мин;

Определим базовое число циклов нагружения зубьев колеса при расчете по контактным напряжениям:

N

 

30 * HB

2,4

30 *

300

2,4

7

 

HO

2

 

 

= 2,64*10

 

2

 

 

 

 

 

 

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев колеса:

N HE2 60 * n2 * t 60 *166,67*10000=1*108

Коэффициент долговечности для колеса:

K

 

6

N

HL

N

 

2

 

 

 

 

 

 

2, 64 *10

7

HO

6

0,8

2

 

 

 

 

 

 

8

 

HE

 

1*10

 

2

 

 

 

Принимаем

K HL

1,0

 

 

2

Допускаемое контактное напряжение для колеса:

 

КМиИГ КПДМ 2021.19.00 ПЗ

Лис

Изм Лист № Подп Дат

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

H

 

1,9НВ

 

* К

 

 

1,9*300

 

*1 655

 

 

2

 

 

HL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

S

 

 

 

 

2

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В дальнейших расчетах берем меньшее из

 

H

 

1

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим межосевое расстояние:

Н*мм2.

 

H

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

280

 

K

 

*T

 

 

 

 

 

 

 

 

H

2

а U 1 *

3

 

 

 

*U

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

ва

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

280

 

2

 

1* 222370

 

3

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

1 *

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

655*3

 

 

 

0, 25

104,94

мм.

Модуль зацепления:

m

 

2a *cos

 

2*104,9*0,969

2,54

мм.

 

 

 

 

n

 

z

z

 

 

20 60

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

По ГОСТ 9563-80 ( 1 , т.14, с.18) уточним его значение mn= 2,5 мм.

2.3 Геометрические параметры передачи Уточненное межосевое расстояние:

а

m

z

z

2

 

 

2, 5* 20 60

103, 2

 

n

1

 

 

 

мм.

2 cos

 

 

2*0, 969

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина колеса:

в

2

 

ва

* а

0,25*103,2 = 25,8 мм.

 

 

 

Примем в2=26 мм. Ширина шестерни:

в12+5мм= 26+5=31 мм. 2.3.1 Делительные диаметры (мм)

Шестерни:

d1

 

m * z

 

2, 5* 20

51, 6

мм

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

0, 969

 

 

Колеса:

КМиИГ КПДМ 2021.19.00 ПЗ

Изм Лист

Подп Дат

Лис

6

d2

 

m * z

 

 

2,5*60

154,8

мм

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

0,969

 

 

2.3.2 Диаметры окружностей вершин

Шестерни:

d a1 d1 2mn 51,6+2*2,5= 56,6 мм

Колеса:

d

a

 

d

2

2m

 

154,8+2*2,5= 159,8 мм

 

2

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.3 Диаметры окружностей впадин

Шестерни:

d

f

1

d

1

2,5мм

51,6-2,5*2,5=45,3 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Колеса:

d

f

2

d

2

2,5мм

154,8-2,5*2,5=148,5 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Проверочный расчет передачи на контактную прочность Определим скорость в зацеплении:

V

* d * n

 

3,14*51, 6*500

1,35

м/с.

1

1

 

 

 

 

 

 

 

60*1000

 

60*1000

 

 

Уточненное значение коэффициента динамичности нагрузки:

K

 

1 0,1

V * a2,5

*U 0,5 * ва

1 0,1

1,35*103, 22,5 *30,5 *0, 25

1, 01

HV

 

 

 

 

 

T2

U

1 * KH

 

222370* 3 1 *1,17

 

 

 

 

Уточненное значение коэффициента нагрузки:

КНН * КНV=1,17*1,01= 1,18

Действительные контактные напряжения в зацеплении:

Н

280

 

U 1 3

* КН 2

 

280

 

3 1

3

*1,18* 222370 727, 37 Н*мм2.

 

 

 

 

 

а *U

 

в

103, 2*3

26

 

 

 

 

 

 

КМиИГ КПДМ 2021.19.00 ПЗ

Изм Лист № Подп Дат

Лис

7

Перегрузка:

 

 

 

 

 

 

 

 

727,37 655

 

 

 

Н

 

 

Н

*100%

 

*100% 11, 05%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

655

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Что вполне допустимо, т.к.

2.5 Проверка зубьев на изгиб

Т.к. термообработка шестерни и колеса одинакова (объемная закалка), то расчет ведем по допускаемым напряжениям на изгиб для шестерни

2.5.1 Эквивалентное число циклов нагружения зубьев шестерни:

N

 

8

FE

60*n *t 60*500*10000 3*10

 

1

 

1

 

2.5.2 Коэффициент долговечности для шестерни:

 

 

 

4*10

6

 

K

 

6

 

0, 49

FL

8

 

1

 

 

 

 

 

3*10

 

 

В соответствии с рекомендациями ( 1 , стр.15) принимаем

2.5.3 Допускаемое изгибное напряжение для шестерни:

K

FL

1,0

 

1

 

 

 

 

 

600 * K

FC

* K

FL

600 * 0,8*1

240

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

2.5.4 Определение некоторых коэффициентов

Н*мм2.

Коэффициент динамичности нагрузки для расчета по изгибным напряжениям:

 

 

 

V * a

2,5

*U

0,5

*

 

 

 

1,35*103, 2

2,5

0,5

*0, 25

 

K

 

1 0,3

 

 

ва

1

0,3

 

*3

1, 02

 

 

U

1 * K

 

222370* 3 1 *1, 25

FV

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент нагрузки:

KF=KF * KFV = 1,25*1,02=1,27

Коэффициент, учитывающий участие в зацеплении косозубой передачи нескольких пар зубьев:

 

КМиИГ КПДМ 2021.19.00 ПЗ

Лис

Изм Лист № Подп Дат

8

 

 

 

У

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

0, 69

Е

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3, 2

 

cos

 

3, 2

 

*0, 969

 

 

 

0, 9 1,88

 

 

 

 

 

 

0, 9 1,88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

z

 

 

 

 

 

20

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий наклон зубьев:

У

 

1

 

1

0, 25

0,897

 

2, 443

2, 443

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5.5 Определим действительное изгибное напряжение в зацеплении:

 

 

У

 

 

 

 

 

2К

F

 

*T

 

cos 4, 08*0,897 *0, 69

2*1, 27 * 222370

0,969 141,59

 

 

*У

 

*У

 

 

 

2

 

 

 

F

F

 

Е

в * m

2

* z

 

26* 2,5

2

*60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

Условие прочности на изгиб выполнено

2.5.6 Определение сил и моментов, действующих в зацеплении Окружные силы:

 

F

 

2T

 

2 * 222370

2837, 02

F

 

2

 

 

 

 

t

t

 

d

 

 

154,8

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

Радиальные силы:

F

F

F

*

tg

2837, 02*

0, 364

1079, 23

 

 

r

r

t

 

cos

 

0, 969

 

1

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Осевые силы:

F

F

F

*tg 2837,02*0, 255 732,62

a

a

t

2

1

2

 

Сосредоточенные моменты от силы

F

, F

 

 

a

a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

M

 

F *

d1

 

732, 62*

51, 6

18901, 44

a

 

 

 

 

 

a

2

 

2

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

F *

d2

732, 62*

154,8

56704,31

a

 

 

 

a

2

2

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КМиИГ КПДМ 2021.19.00 ПЗ

Лис

Изм Лист № Подп Дат

9