Привод цепного конвейера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
40Х
Наименование параметраЗубчатое колесоПримечаниешестерня Z1колесо Z21 Термообработка 2 Твердость поверхности средняя по Роквеллу по Брюнеллю по Веккерсу 3 Предел прочности ?В, МПа 4 Предел текучести ?Т, МПазакалка ТВЧ (ТВЧ1) (40тАж50) HRCЭ 47,5 HRCЭ 460 НВ 500 HV 900 750улучшение (У2) (269тАж302) HB - 285 НВ 290 HV 900 750[2, c.3, puc.1.1] то жеПримечание - H1m-H2m=460-285=175>100 HB
1.3.2 Режимы работы передачи и число циклов перемены напряжений
Коэффициенты приведения заданного переменного режима к эквивалентному постоянному
=?(Ti/Tmax)m(Lhi/Lh),
где m - показатель степени отношения моментов: mH=qH/2; mF=qF,
q - показатель степени усталости: qH=qF=6 и тогда mH=3, mF=6.
При раiете по контактным напряжениям ?Н :
Н2=Н1=Н=0,66;
при раiете по напряжениям изгиба ?F :
F2=F1=F=0.58.
Судя по величинам Н и F заданным режим работы наиболее приближается к типовому тяжелому.
Требуемая долговечность передачи в часах:
=365*24*kГ*kC*h=365*24*0.8*0.3*8=16819.2 часов
где kГ=0,8 - коэффициент годового использования;
kC=0,3 - коэффициент суточного использования;
h=8 лет - срок службы передачи в годах.
Суммарное число циклов перемены напряжений за весь срок службы
?=60ncLh,
где n - частота вращения зубчатого колеса, мин-1;
с - число зацеплений зуба за один оборот зубчатого колеса: с=1.
Эквивалентное число циклов перемены напряжений [2, с.8]:
NE = ?N? ( ; ).
Базовое число циклов перемены напряжений [2, с.9] :
по контактным напряжениям NHlim = 30Hm2,4?120106
где Нт - средняя твердость поверхности зубьев по Бринеллю;
по изгибным напряжениям : NFlim = 4106 .
Результаты раiета N?, NHE ,NFE , NFlim , представлены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Число циклов перемены напряжений в зубьях
Ступень и зубчатое колесо n, мин-1Число циклов N в миллионахN?NHENHlimСравнение NHE с NHlimNFEСравнение NFE с NFlimБ.ст.Z1715721,5476,273,75NHE >NHlim 418,5NFE >NFlim Z2143144,392,323,37NHE>NHlim83,72NFE >NFlim
1.3.3 Допускаемое контактное напряжения на сопротивление усталости
Раiетное допускаемое контактное напряжение ?HP [2, с.10], МПа:
?HPmin? ?HP =0,45( ?HP1 + ?HP2 )?A ?HPlim , (1,8)
где А = 1,25 - для цилиндрической передачи (Т.ст.) и (Б.ст.);
?HPi (i= 1, 2) - допускаемые напряжения в прямых зубьях, МПа;
?HPmin - наименьшее из двух значений ?HP1 и ?HP2.
Согласно [2, с.9]
(1,9)
где ?Hlimbi - базовый предел контактной выносливости зубьев, МПа, [2, с.9]:
для шестерен Z1 (закалка ТВЧ)
?Hlimb1 =17HHRCЭ +200 =1747,5+200=1008 МПа
для колес Z 2 (улучшение)
?Hlimb2 = 2HHB + 70 = 2285 + 70 = 640 МПа ;
ZN i - коэффициент долговечности [2, с. 10] в зависимости от отношения NHlim /NHE ;
SHi - коэффициент запаса прочности [2, с. 10] :
для Z 1 SH1 = 1 ,2 ; для Z 2 SH2=1,1;
произведение .
Раiеты по формулам (1.8), (1.9) представлены в таблице 1.7.
Таблица 1.7-Допускаемые контактные напряжения ?HP , МПа
Ступень, зубчатое колесо NHlim /NHEZN ?HPi (1.9) (((((((((((((((((((1.9)A?HPmin?HP (1.8) Б.ст.Z 1 0,1550,91 687,96 528,72Z 2 0,256 0,93486,96 608,73
1.3.4 Коэффициенты раiетной нагрузки при раiете по контактным напряжениям
По ГОСТ 2 1 354-87 [2, с. 12] :
KH = KA KHV KH? KH?(1.10)
где КА - коэффициент, учитывающий влияние внешней динамической нагрузки; КА = 1
KHV - коэффициент внутренней динамической нагрузки в зацеплении;
KH? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий вследствие деформаций :
- для цилиндрической передачи [2, с. 14]
KH? = 1+( KH?0 -1)KHW , (1.11)
где KH?0 - начальное (до приработки) значение коэффициента KH? [2, с. 1 6];
KHW - коэффициент, учитывающий влияние приработки зубьев [2, с. 1 6];
KH? - коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления на распределение нагрузки между зубьями:
для цилиндрической косозубой передачи [2, с. 17]
KH? = 1 + (KH?0 - 1) KHW , (1.12)
где - KH?0 начальное значение до приработки зубьев : при H2<350[2,c.17]
KH?0 =1+0,25(nст -5)?1,6 , (1.13)
где nст - число степени точности передачи по нормам плавности.
В таблице 1.8 приведены величины коэффициентов рабочей ширины зубчатых венцов Kbe ,?ba ,?bd по рекомендациям [2,c.13,14]
Таблица 1.8 - Коэффициенты Kbe ,?ba ,?bd
ПараметрыСтупень редуктораТип передачи Схема [2,рисунок 4.1] Коэффициенты Kbe ,?ba Передаточное число u Коэффициент ?bdЦилиндрическая косозубая 7 ?ba =0,4 (H2< 350HB) 5 1,2
Раiет коэффициентов, ходящих в формулу (1.10) выполнен в таблице 1.9
Таблица 1.9 - Коэффициенты раiетной нагрузки КН
Наименование параметра Источник Ступень редутора редуктора Примечание 1 Частота вращения n1 мин-1табл. 1.4 7152 Момент Т1 ,Нмтабл. 1.4 58,753 Скоростной коэффициент СVm(CV)[2,c.18] 1600 ТВЧ1+У24 Окружная скорость ?m(?),м/с[2,c.17]1,365 Степень точности[2,c.18]8б Твердость-зубьев средняя по Виккерсу HVminТаб.1.5H1>350HB;H2<350HB 2907 Коэффициент KHV [2, c.15]1,048 Коэффициент КH?0[2, c.16]1,69 Коэффициент КHW[2, c.17]0,4510 Коэффициент КH?(1.11),(1.12) 1,271 1 Коэффициент KH?0' принято Кна (1.14)1,75 1,6Н2<350HВ 12 Коэффициент Кна(1.13) 1,2713 Коэффициент Кн(1.10)1,68
1.3.5 Раiет цилиндрических передач
Межосевое расстояние косозубой цилиндрической передачи с внешним зацеплением из условия сопротивления контактной усталости активных поверхностей зубьев [2, с 19]:
?W=410(u+1)[T1KH/(?b?u?HP2)]? (1.14)
?W=410(5+1)[ 58,751,68?(0,45528,722)]?=138 мм
По заданию выпуск массовый - передача стандартная;
принимаем ?W = 140 мм.
?WТ= ?WБ= ?W=112 мм
Допускаемое напряжение на изгиб в зубьях шестерни[2,c.10]
?FP1=0,4 ?Flimb1YN1 , (1.15)
где ?Flimb11 - базовый предел изгибной выносливости зубьев [2,c.11].
Предполагая m