Металлорежушие станки
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?хности 46 .. 48 HRC;
-твердость сердцевины240 .. 290 HB;
-предел текучестиsт = 720 МПа.
Допускаемые контактное напряжения [s]H = 835 МПа;
Допускаемые напряжения изгиба определяем по формуле
[s]F = [s]F lim х YN х YR х YA / SF .
где[s]Flim - предел выносливости при отнулевом цикле напряжений;
YN - коэффициент долговечности, учитывающий влияние ресурса;
YR - коэффициент долговечности, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями;
YA - коэффициент долговечности, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки - реверса; F - коэффициент запаса прочности.
[s]Flim определяем по эмпирической формуле для способа обработки закалка ТВЧ сквозная:
[s]F lim = 450 МПа .
Коэффициент долговечности YN, учитывающий влияние ресурса определим по формуле в зависимости от числа циклов нагружения:
,
при условии
YN YNmax ,
где NFG - число циклов, соответствующее перелому кривой усталости.
Для напряжений изгиба:
NFG = 4 х 106
Т.к. число циклов Nk нагружения больше NFG:по сравнению другими колесами:
Nk = 95 х 107 > 4 х 106
принимаем:
YN = 1.
YR - коэффициент долговечности, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями принимаем для зубошлифования:
YR = 1
YA - коэффициент долговечности, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки - реверса, для закаленных сталей и реверсирующей нагрузки:
YA = 0,75
Минимальное значение коэффициент запаса прочности SF:
F = 1,7
Определим допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса:
[s]F=[s]Flim х YN х YR х YА / SF = 450 х 1 х 1 х 0,75 / 1,7 = 198,53 МПа;
Расчет будем вести для той зубчатой пары ступени, которая обеспечивает наибольшее передаточное отношение
Число зубьев шестерни:
z1 = 35.
Число зубьев колеса:
z2 = 56.
Максимальное передаточное число:
u1 = z2/ z1 = 56/ 35 = 1,6.
13.3 Расчетное значение контактного напряжения
,
гдеZs = 9600 МПа1/2 для прямозубых колес;
KH - коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность.
Определим KH по формуле:
KH = KHv х KHb х KHa
гдеKHv - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения, связанную прежде всего с ошибками шагов зацепления и погрешностями профилей зубьев шестерни и колеса;
КHb - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обусловливаемую погрешностями изготовления (погрешностями направления зуба) и упругими деформациями валов, подшипников;
КHa - коэффициент, учитывающий приработку зубьев.
KHv - принимаем в зависимости от степени точности передачи по нормам плавности, окружной скорости и твердости рабочих поверхностей.
KHv = 1,09:
Коэффициент КHb определяем по формуле:
КHb = 1 + (КHb0 - 1) х КHw
где КHw - коэффициент, учитывающий приработку зубьев, его значения находят в зависимости от окружной скорости для зубчатого колеса с меньшей твердостью по табл.:
КHw = 0,9:
Коэффициент КHb:
КHb = 1 + (КHb0 - 1) х КHw = 1 + (1,11 - 1) х 0,9 = 1,1.
Коэффициент КH? определяем по формуле :
КHa = 1 + (КHa0 - 1) х КHw
Начальное значение коэффициента KH?0 распределения нагрузки между зубьями в связи с погрешностями изготовления определяем в зависимости от степени точности по нормам плавности, для прямозубых передач 7 степени точности:
КHa0 = 1 + 0,06 х (nст - 5), при 1 КHa0 1,25.
Вычислим значение коэффициентов:
КHa0 = 1 + 0,06 х (nст - 5) = 1 + 0,06 х (7 - 5) = 1,12.
КHa = 1 + (КHa0 - 1) х КHw = 1 + (1,12 - 1) х 0,9 = 1,11.
KH=KHv х KHb х KHa=1,09 х 1,1 х 1,11=1,33.
Определим расчетное контактное напряжение:
МПа.
Отклонение расчетного контактного напряжения от допускаемого:
DsH = ([s]H - sH)/ [s]H х100%= (835 -653) /835х 100%= 17 %.
Расчетное контактное напряжение меньше допускаемого на 17% <20 %, следовательно параметры передачи оставляем без изменения.
13.4 Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса
,
гдеKF - коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба;
YFS6 - коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений для колеса ;
Yb - коэффициент, учитывающий наклон зуба в косозубой передаче;
Ye - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.
Определим KF по формуле :
KF = KFv x KFb x KFa,
гдеKFv - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения, связанную прежде всего с ошибками шагов зацепления шестерни и колеса;
KFa - коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями.
Значения KFv принимают в зависимости от степени точности по нормам плавности, окружной скорости и твердости рабочих поверхностей:
KFv = 1,09:
Значения KFa определяют так же, как при расчетах на контактную прочность:
KFa = КН?0 = 1,12.
KFb = 0,18 + 0,82 x KHb0
KFb = 0,18 + 0,82 x 1,12 = 1,1F = KFv x KFb x KFa = 1,09 x 1,09 * 1,12 = 1,33.
Значение коэффициента YFS2 определяем для z=56
YFS4 = 3,6:
Для прямозубой передачи :
Yb =1.
Ye =1.
Расчетное напряжение изгиба для зубьев колеса:
< [s]F = 242,6 МПа
< [s]F1 = 242,6 МПа
Напряжения изгиба меньше, чем допускаемые - следовательно параметры передачи оста?/p>