КП 2013. Методические указания по выполнению курсового проекта (работы) для студентов, обучающихся по направлению 160100 Авиа и ракетостроение

• Название: Методические указания по выполнению курсового проекта (работы) для студентов, обучающихся по направлению 160100 Авиа и ракетостроение
• Анкор: КП 2013.doc
• Дата: 17.02.2017
• Размер: 5.18 Mb.
• Имя файла: КП 2013.doc
• Тип: Методические указания; #2825
• страница: 7 из 12

2.7. Материалы, термообработка и допускаемые напряжения

Зубчатые колеса изготавливают из сталей, чугуна и неметаллических материалов.

Колеса из неметаллических материалов имеют небольшую массу, коррозионно-стойкие, передачи бесшумные.

Недостатки: невысокая прочность материалов и, как следствие, большие габариты.

Чугунные зубчатые колеса дешевле стальных, их применяют в малонагруженных открытых передачах. Они не склонны к заеданию, хорошо работают при недостаточной смазке, но не выдерживают ударных нагрузок.

Наибольшее распространение в силовых передачах имеют колеса из сталей Ст5, Ст6, 35, 40, 40Л и др., которые подвергают термообработке для повышения нагрузочной способности.

Колеса диаметром свыше 600 мм изготавливают литьем, а при малых – штамповкой.
Допускаемые напряжения изгиба

Допускаемые напряжения изгиба при расчете на выносливость определяют по формуле:

, (11.14)

где – предел выносливости зубьев, соответствует заданному числу циклов нагружения;

S_F – коэффициент безопасности;

Y_R – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности (=1,05…1,2);

Y_S=1.08-0.16m – коэффициент, учитывающий влияние абсолютных размеров зубьев;

K=(1-8.310^-5)d_а – то же для колес (d_а – диаметр вершин колеса, мм).

Коэффициент безопасности S зависит от технологического изготовления заготовки и требований к передаче:

1,4 – для стальных поковок, подвергнутых нормализации или улучшению;

1,6 – для стальных или чугунных отливок, подвергнутых нормализации отжигу или улучшению;

2,2 – тоже, но термически обработанных.

Предел выносливости (соответствующий числу циклов N_FE) определяют

по формуле:



где: - предел выносливости зубьев при базовом числе циклов (=600…800 МПа);

K_FL – коэффициент долговечности;
Допускаемые контактные напряжения

Допускаемые контактные напряжения определяются по формуле:

, (11.15)

где_Hlim – предел контактной выносливости поверхности зубьев;

S_Н – коэффициент безопасности (1,2 для зубьев с поверхностным упрочнением и 1,1 без поверхностного упрочнения);

Z, Z, K, K_xH – коэффициенты, учитывающие соответственно влияние шероховатости поверхности, окружные скорости, смазки и размеров.

B предварительных расчетах можно принимать – Z_RZ_VK_LK_xH=1;

Предел выносливости поверхности зубьев, при фактическом цикле нагружения:

;

где – предел выносливости при базовом числе циклов (в зависимости от твердости поверхности равен 600…900 MПа).

K_HL – коэффициент долговечности обработкой до твердости 28…32 НRC.

Большинство коэффициентов, используемых в предыдущих формулах, получены опытным путем и их значения можно найти в справочниках.