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:
в1=в2+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:
КН=КН * КНV=1,17*1,01= 1,18
Действительные контактные напряжения в зацеплении:
Н |
280 |
|
U 1 3 |
* КН *Т2 |
|
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 |
||
|
|||
|
|