2.1 Исходные данные
Исходные данные для расчета закрытой эвольвентой цилиндрической передачи выбирают из сведенных в таблицу результатов кинематического расчета силового привода.
В качестве исходных данных выбирают значения мощностей, вращающих моментов, частот вращения на валах шестерни (ведущего звена в передаче) и колеса (ведомого звена в передаче). Учитывая вышеизложенное, исходными данными для расчета являются значения, представленные в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета закрытой цилиндрической передачи
Наименование параметра, единица измерения
| Обозначение
| Исходные данные примера
| Вращающий момент на валу шестерни, Н•мм
| T1
| 38890
| Вращающий момент на валу колеса, Н·мм
| T2
| 150540
| Частота вращения шестерни, мин-1
| n1
| 950
| Частота вращения колеса, мин-1
| n2
| 238
| Угловая скорость шестерни, рад/сек
| ω1
| 99,43
| Передаточное число передачи
| u
| 4
| Срок службы передачи, час
| Lh
| 20000
| Наличие реверса
| есть; нет
| нет
|
Таблица 2.2 – Основные характеристики выбранного материала
Марка стали
| Диаметр заготовки, мм
| Предел прочности σB, МПа (Н/мм2)
| Предел текучести σT , МПа (Н/мм2)
| Твердость, НВ (средняя)
| Термо-обработка
| Сталь 45
| до 90
| σB1 = 780
| σT1 = 440
| HB1 = 230
| улучшение
| Сталь 40
| свыше 80
| σB2 = 600
| σT2 = 335
| HB2 = 185
| улучшение
|
2.3 Определение допускаемых напряжений Таблица 2.3 – Определение допускаемых контактных напряжений для HB ≤ 350
Параметр
| Формула
| Расчет
| Результат
| – предел контактной выносливости при базовом числе циклов перемены напряжений, МПа (Н/мм2)
|
|
| 530
|
|
| 440
| – допускаемые контактные напряжения, МПа (Н/мм2)
|
|
| 482
|
|
| 400
| –расчетное контактное напряжение, МПа (Н/мм2)
| косозубых, шевронных колес
|
|
| 441
| ZN1 = 1; ZN2 = 1 – коэффициенты долговечности, приLhбольше 20000 часов
| SH = 1,1 – коэффициент безопасности (запаса прочности) ГОСТ 21354–87
|
Таблица 2.4 – Определение допускаемых напряжений изгиба для колес с HB ≤ 350
Параметр
| Формула
| Расчет
| Результат
| – предел изгибной выносливости при базовом числе циклов перемены напряжений, МПа.
|
|
| 402,5
|
|
| 324
| – допускаемые контактные напряжения, МПа.
|
|
| 230
|
|
| 185
| SF= 1,75 – коэффициент безопасности (запаса прочности) ГОСТ 21354-87
| YN2 = 1; YN2 = 1 – коэффициенты долговечности при Lh больше 10000 часов
| YA– коэффициент, учитывающий реверсивность движения,
YA = 1 – для нереверсивного движения (нормализованных и улучшенных сталей)
| |