Конический редуктор

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

?ной структурой SH=1,1

Расчётные допускаемые контактные напряжения:

Для цилиндрических косозубых колес с небольшой разницей их твердости:

При этом выполняется <1,25: 345МПа<459МПа

Принимаем .

 

2.1.3 Допускаемые изгибные напряжения

Базовое число циклов напряжений:

Эквивалентное число циклов:

 

,

где (j=I, II, III…);

qF=6 для HB?350;

160,3+0,660,4+0,460,3=0,32

 

Коэффициент долговечности:

 

При NF lim?NFE1(2) YN1(2)=1.

Предел выносливости зубьев при изгибе:

 

 

Допускаемые изгибные напряжения:

 

 

SF - коэффициент безопасности, SF=1,7.

 

2.1.4 Прочностной расчет

Определяем межосевое расстояние

 

 

ка = 43МПа1/3-для косозубых передач;

U = 3

КНВ - коэффициент зависящий от неравномерности распределения нагрузки по длине зуба и принимаемой в зависимости от ,

КНВ = 1,23 [1, рис. 4.2.2];

- коэффициент ширины шестерни относительно межосевого расстояния:

;

= 0, 25 [1, табл. 4.2. 6,4.2.7];

 

Т2 - крутящий момент на колесе: Т2 = 199,2Нм;

= 345МПа;

KA-коэффициент внешней динамической нагрузки, KA=1

Принимаем межосевое расстояние по ГОСТу 2185-66 равное aw = 160 мм. [1, табл. 4.2.2]

Назначим предварительный угол наклона зубьев ?=10о, тогда

Нормальный модуль:

 

 

Принимаем ,5 мм; [1, табл. 4.2.1]

Тогда

 

 

Принимаем z1=31

 

 

Уточним cos?

 

 

?=142141

Основные размеры шестерни и колеса

Делительные диаметры колес:

 

 

Проверяем межосевое расстояние:

 

 

Диаметры вершин зубьев:

 

 

Диаметры впадин зубьев:

 

Рабочая ширина шестерни и колеса:

 

принимаем

 

2.1.5 Проверка расчётных контактных напряжений

Окружная скорость колес:

 

 

В зависимости от скорости назначаем степень точности

изготовления-9; [1, таб. 4.2.8]

Окружная сила:

 

 

Удельная окружная динамическая сила:

 

 

где ?H-коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку, ?H=0,02 [1, табл. 4.2.10];

g0 - коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса, g0=7,3 [1, табл. 4.2.12]

Удельная расчётная окружная сила в зоне её наибольшей концентрации:

 

 

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении:

 

;

 

Удельная расчётная окружная сила:

 

;

 

Расчётные контактные напряжения

 

 

ZE - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес

ZE=275МПа

ZH - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей

ZH=1.77cosb=1.77*0,96875=1.72

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий

 

 

Контактное напряжение:

 

МПа

 

Допускаемая недогрузка до 10%, перегрузка - 5%

 

(перегрузка допустима)

 

2.1.6 Проверочный расчет на усталость при изгибе

Удельная окружная динамическая сила:

 

 

где ?F-коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку, ?F=0,06 [1, табл. 4.2.11];

Удельная расчётная окружная сила в зоне её наибольшей концентрации:

 

,

где KF? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца (для изгибной прочности зуба), KF?=1,55 [1, рис. 4.2.2];

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении:

 

;

 

Удельная расчётная окружная сила:

 

;

 

Определяем YF - коэффициент, учитывающий форму зуба при Х=0 в зависимости от эквивалентного числа зубьев [2, таб. 9,10]:

 

YF1 =3,75 YF2=3.6

 

Расчёт ведём по колесу так, как ; 288/3,75>270/3,6; 76,5>75

Yb - коэффициент, учитывающий наклон зуба:

Расчётные напряжения зуба:

 

 

Условие прочности выполнено.

 

2.1.7 Силы в зацеплении зубчатых колёс

 

- окружная: ;

радиальная: ;

;

осевая: ;

;

 

2.2 Расчет конической передачи с прямыми зубьями

 

.2.1 Выбор материала колес и определение допускаемых напряжений

Шестерня-сталь45, колесо - сталь45. В качестве термообработки для шестерни и колеса принимаем улучшение, которое заключается в закалке и высоком отпуске, а также нормализацию для колеса [3, табл. 9,6]

После термообработки твердость:

шестерни HB1= 230

колеса HB2= 200

 

2.2.2 Допускаемые контактные напряжения

Базовое число циклов, соответствующее пределу выносливости для шестерни и зубчатого колеса NH lim 1(2)

NH lim 1(2)=f (HB1(2)) [1, рис. 4.1.3]

NH lim 1=14106;H lim 2=10106;

Эквивалентное число циклов:

 

,

 

где - продолжительность работы передачи, час;

 

 

с=1 - число зацеплений зуба за один оборот колеса (из схемы привода);

 

kHE= (j=I,II,III,…) - коэффициент, учитывающий изменение нагрузки передачи в соответствии с циклограммой.

 

qH=6 - показатель степени кривой усталости при расчёте на контактную выносливость.

Коэффициент долговечности:

=0,858;

 

Предел контактной выносливости активных поверхностей зубьев:

 

[1, табл. 9,8]

 

Допускаемые контактные напряжения: