Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине 'Основы конструирования механизмов и машин' содержит: 34 страницы, 2 таблицы, 3 рисунка, 6 источников. Объект исследования: привод к поршневому насосу
Вид материала | Пояснительная записка |
Содержание5.2Расчет цилиндрической прямозубой передачи(3-4) |
- Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине 'Основы конструирования механизмов, 345.53kb.
- Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: "Теория механизмов, 22.29kb.
- Пояснительная записка к курсовому проекту на тему : Привод с цилиндрическим двухступенчатым, 145.44kb.
- Н. П. Огарёва факультет светотехнический Кафедра экономики и управления на предприятии, 529.21kb.
- Пояснительная записка к курсовому проекту на тему №13: «Цех по ремонту строительных, 141.43kb.
- Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: «Объектно-ориентированное, 43.57kb.
- Государственная Академия Управления имени С. Орджоникидзе Институт национальной и мировой, 399.35kb.
- Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «методы оптимизации», 29.18kb.
- Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине " системный анализ", 565.1kb.
- Пояснительная записка к курсовому проекту на тему «Машина Тьюринга» по дисциплине, 256.01kb.
5.2Расчет цилиндрической прямозубой передачи(3-4)
2 Проверочный расчет
2.1 Проверка на усталостную прочность
Расчетное условие:
==445,45 МПа (см. проектировочный расчет)
Рассчитываем контактное напряжение в полюсе зацепления при номинальной нагрузке
,
где - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;
- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес;
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.
=1,77 (для прямозубых колес при =20°);
=275 (сочетание материалов сталь-сталь);
,
=== 1,751,
== 0,87
По известным параметрам передачи уточняем значения коэффициентов
при = = 0,49, 1,06 [3, табл. 20]
0,006 (зубчатые колеса прямозубые, прирабатывающиеся) [3, табл. 22]
56 [3, табл. 21]
===6,1 ,
принимаем =6,1 (т.к. не превышает величину ); [3, табл. 23]
= = =54,4 ;
==1,1
==1·1,1·1,06=1,2
= 422 МПа.
422<445,45 – контактная выносливость обеспечена.
2.2 Проверка на изгибную усталостную прочность
Расчетное условие:
Допускаемое изгибное напряжение определяем по формуле
,
где = - предел контактной выносливости при эквивалентном числе циклов нагружения;
= - коэффициент безопасности;
- коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса;
- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса;
- коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений;
- коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности;
- коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса;
- предел выносливости при отнулевом цикле изгиба;
- коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности;
- коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения или электрохимической обработки переходной поверхности;
- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки;
- коэффициент долговечности.
,
где - базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу выносливости;
- эквивалентное число циклов перемены напряжений;
m – показатель степени.
Принимаем:
=1 (модуль m=2,5 мм);
=1 (принято Rа=1,25…0,63);
=1 (диаметр колес < 500 мм);
=1 (переходная поверхность не шлифуется);
=1 (деформационное упрочнение переходной поверхности не предусматривается);
=1 (приложение нагрузки одностороннее).
Изгибная прочность зубьев шестерни и колеса в общем случае разная, поэтому для дальнейшего расчета необходимо установить «слабый» элемент, для чего и для шестерни и для колеса рассчитываем отношение , а «слабым» элементом будет то зубчатое колесо пары, для которого данное отношение меньше.
Допускаемое изгибное напряжение для шестерни:
=4 (для всех сталей)
m = 6 (для зубчатых колес с твердостью поверхности зубьев НВ=<350)
= = = 184.
=== 0,53 <1,принимаем =1.
=2,2 (вероятность неразрушения свыше 0,99) [3, табл. 24]
=1 (способ получения заготовки поковка)
=2,2·1= 2,2
=1,8HB=1,8·230= 414 МПа [3, табл. 24]
= = 414 МПа.
== 188 МПа.
Допускаемое изгибное напряжение для колеса:
Предел контактной выносливости при эквивалентном числе циклов нагружения
=4 (для всех сталей)
= = 91;
m = 6 (для зубчатых колес с твердостью поверхности зубьев НВ=<350)
=== 0,59 <1,принимаем =1.
=2,2 (вероятность неразрушения свыше 0,99) [3, табл. 24]
=1 (способ получения заготовки поковка)
=2,2·1= 2,2
=1,8HB=1,8·210= 378 МПа [3, табл. 24]
= = 378 МПа
Допускаемое изгибное напряжение
== 172 МПа.
Определяем более «слабый» элемент
- безразмерный коэффициент, величина которого зависит от формы зуба (ширины основания, фактической высоты головки, ножки зуба, фактического угла зацепления, формы галтели). Значение коэффициента принимается по ГОСТ 21354-75.
=3,79 (=37) [3, табл. 4]
=3,6 (=75) [3, табл. 4]
= = 50; = = 48.
Более «слабым» элементом является колесо 4, по которому и ведется дальнейший расчет.
Расчетное изгибное напряжение при номинальной нагрузке определяем по формуле
==,
где - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца;
- коэффициент динамичности нагрузки.
Принимается: ==3,6 (см. выше)
при = =0,49, =1,12 [3, табл. 20]
=1 (прямозубая цилиндрическая передача)
56 [3, табл. 21]
0,016 (зубчатые колеса прямозубые) [3, табл. 22]
= 16 ;
принимаем =16 (т.к. не превышает величину ); [3, табл. 23]
= = =56,3 ;
== 1,28.
Остальные данные см. проектировочный расчет.
= = 102 МПа.
102<172 – изгибная выносливость обеспечена.
2.3 Проверка на контактную прочность при действии максимальных перегрузок
Расчетное условие:
Максимальное контактное напряжение
,
где = 422 МПа (см. выше);
- коэффициент перегрузки,
== = 2,22
= = 629 МПа.
Допускаемое контактное напряжение
=2,8бт=2,8·450= 1260 МПа
629 < 1260 – контактная прочность при действии максимальных перегрузок обеспечена.
2.4 Проверка на изгибную прочность при действии максимальных перегрузок
Расчетное условие:
Максимальное изгибное напряжение
,
где = 102 МПа (см. выше);
= 2,22 (см. выше)
= = 226 МПа.
Допускаемое изгибное напряжение
=2,75HB=2,75·210= 578 МПа,
226 < 578 – изгибная прочность при действии максимальных перегрузок обеспечена.
172>