Расчёт косозубой передачи. 1. Расчёт зубчатой передачи 3

• Название: 1. Расчёт зубчатой передачи 3
• Анкор: Расчёт косозубой передачи
• Дата: 26.06.2021
• Размер: 279.07 Kb.
• Имя файла: Расчёт косозубой передачи.docx
• Тип: Документы; #221675

Оглавление

Задание 1

1. Расчёт зубчатой передачи 3

1.1. Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений 3

1.2. Проектный расчёт. 7

1.3. Проверочный расчет на контактную выносливость. 9

1.4. Проверочный расчет на изгибную выносливость. 10

1.5. Проверочный расчет на статическую прочность при перегрузках. 11

Список использованной литературы 12

3
Задание


Исходные данные:

мощность на ведущем валу

частота вращения ведущего вала

передаточное число

срок службы передачи L=10 лет

режим нагружения переменный см. рис. 1

Коэффициенты: K_сут = 0.67; К_год = 0.715



Рис.1 График нагрузки

Схема редуктора



4
1. Расчёт зубчатой передачи



1.1. Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками (см. табл. 1[1]).

1. Выбор материалов зубчатых колес:

Принимаем для шестерни сталь 45, термообработку – улучшение, твердость поверхности зуба шестерни 192…240НВ_. Для расчёта принимаем

HB₁=220.

Принимаем для колеса сталь 45, термообработку – нормализация, твердость поверхности зуба колеса 170…217НВ. Для расчёта принимаем

HB₂=200.

2. Механические характеристики материала.

1. 
   Механические характеристики материала.
   

шестерня: предел прочности - _в=750, сечение S  100 мм

предел текучести - _т=450

колесо: предел прочности - _в=600, сечение S  80 мм

предел текучести - _т=340

2. 
   Предел контактной выносливости поверхности зубьев _Hlim.
   

3. 
   Коэффициент безопасности при расчете на контактную площадь.
   

S_H1=1,1; S_H2=1,1;

4. 
   
   5
   Коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев Z_R при определении допускаемых контактных напряжений. Принимаем R_A=1,8; Z_R=0,95.
   
5. 
   Коэффициент, учитывающий окружную скорость колес Z_V.
   

Принимаем V=5 м/сек; Z_V=1,0.

6. 
   Срок службы работы передачи L_h за расчетный срок службы.
   

7. 
   Коэффициент долговечности при расчете на контактную выносливость K_HL.
   

8. 
   Допускаемые контактные напряжения [_H]₁, [_H]₂
   

6


Принимаем _H =423,18 МПа.

9. 
   Предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба _Flim .
   

10. 
    Коэффициент безопасности при расчете на изгиб S_F.
    

Принимаем S_F=1,75.

11. 
    Коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности при расчете допускаемых напряжений изгиба Y_R.
    

Принимаем Y_R=1.

12. 
    Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки K_FC=0,65.
    
13. 
    Коэффициент долговечности при расчете на изгиб K_FL.
    

14. 
    
    7
    Допускаемые напряжения изгиба [_F]₁, [_F]₂ ;
    

15. 
    Предельные допускаемые контактные напряжения при кратковременных перегрузках [_H]_max1, [_H]_max2.
    

16. 
    Предельные допускаемые напряжения изгиба при кратковременных перегрузках [_F]_max1, [_F]_max2.
    

8
1.2. Проектный расчёт.

17. 
    Крутящий момент на выходном валу Т₂.
    

19. Коэффициент ширины зубчатого венца _bа, относительно межосевого расстояния. Считаем, что колеса расположены симметрично относительно опор, поэтому _bа=0,5.

20. Коэффициент ширины зубчатого венца _bd, относительно диаметра d₁.



21. Коэффициент концентрации нагрузки при расчёте на контактную выносливость К_Н =1,08.

22. Вспомогательный коэффициент К_а.



23. Межосевое расстояние a_w.

24. Ширина зубчатого венца b_w1; b_w2.



25. Окружной модуль зубьев m_n.



9
26. Угол наклона зубьев .



27. Суммарное число зубьев Z_c.



Принимаем Z_c=111;

28. Число зубьев ведущего колеса Z₁.



29. Число зубьев ведомого колеса Z₂.

Z₂=Z_c-Z₁=111-32=79;

30. Фактическое передаточное число U.

Отличается от заданного на 1,26% <4%

31. Уточненное значение угла наклона зубьев .



32. Диаметр делительной окружности ведущего колеса d₁.



33. Диаметр делительной окружности ведомого колеса d₂.



34. Окружная скорость колес v.



35. Степень точности изготовления передачи = 9.


10
1.3. Проверочный расчет на контактную выносливость.

36. Коэффициент, учитывающий механические свойства материала зубчатых колес Z_М.



37. Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей.



38. Коэффициент, учитывающий длину контактной линии Z_ε.



39. Силы, действующие в зацеплении.

Окружная сила.



40. Коэффициент динамической нагрузки К_HV.

К_HV=1,01;

41. Удельная расчетная окружная сила .





11
42. Контактные напряжения при расчете на выносливость.


1.4. Проверочный расчет на изгибную выносливость.

43. Коэффициент формы зуба Y_F; X=0.

Y_F1=3,78; Y_F2=3,61;

44. Коэффициент, учитывающий угол наклона зуба Y_.



45. Коэффициент, учитывающий многонарность зацепления Y_ε.



46. Коэффициент концентрации нагрузки при расчете на изгиб.

К_F=1,08.

47. Коэффициент динамической нагрузки при расчете на изгиб.

К_FV=1,04.

48. Удельная расчетная окружная сила при расчете на изгиб _Ft.



49. Напряжение изгиба при расчете на выносливость.




12
1.5. Проверочный расчет на статическую прочность при перегрузках.

50. Максимальные контактные напряжения при перегрузке.



51. Максимальные напряжения изгиба при перегрузках.




13
Список использованной литературы

1. 
   Тарасенко А.А., Школенко А.П., Сызранцева К.В., «Расчёт цилиндрических зубчатых передач», методическое указание, Тюменский государственный нефтегазовый университет 2004 г.
   

2. 
   Иванов М.Н., Финогенов В.А. «Детали машин» – М.: Высшая школа, 2002 г.
   

3. 
   Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование деталей и узлов машин. – М.: Высшая школа. 1998 г.
   

4. 
   Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Академия, 2003 г.