Ориентировочное значение модуля зацепления. Допускаемые напряжения изгиба

Допускаемые напряжения изгиба

Материал шестерни и колеса

2.1.1 Шестерня: материал – сталь 40Х, термообработка – улучшение, НВ269…302 (НВ_1ср285,5), s_В=920МПа, s_Т=750МПа.

2.1.2 Колесо: материал – сталь 40Х, термообработка – улучшение, НВ235…262 (НВ_2ср245,5), s_В=800МПа, s_Т=630МПа.

[1,с.6]

где S_F – коэффициент запаса прочности:

S_F=2 [1,с.6]

s_Flimb – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений;

s_Flimb =1,8_*HB [1,с.5]

s_Flimb1=1,8_*285,5=513,9МПа

s_Flimb2=1,8_*248,5=447,3МПа

Y_R – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности;

Y_R=1; [1,с.5]

Y_C – коэффициент, учитывающий двухстороннее приложение нагрузки;

Y_С=0,7 – при реверсивной нагрузке; [1,с.5]

Y_N – коэффициент долговечности;

здесь N_FO – базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости;

N_FO=4_*10⁶ [1,с.5]

N_FE - эквивалентное число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка).

При постоянной нагрузке N_FE=60_*c_*n_i*t_S,

здесь с - число одинаковых колес, сцепляющихся с рассчитываемым;

n_i - частота вращения рассчитываемого колеса;

n₂=58,35об/мин; n₃=9,75об/мин

t_S - срок службы привода (ресурс), ч.

t_S=58_*10³ ч

N_FE1=60_*1_*58,35_*15_*10³=52,5_*10⁶

N_FE2=60_*1_*9,75_*15_*10³=8,8_*10⁶

m_F=6 [1,с.5]

Т.к. N_FE>N_FO, то N_FE=N_FO=4_*10⁶, т.е. K_FL=1. [1,с.5]

где Т_i­ – вращающий момент на том из колес пары, для которого отношение [s]_Fi/Y_Fi будет меньше;

[s]_Fi – допускаемые напряжения изгиба для шестерни или колеса;

Y_Fi – коэффициент формы зуба шестерни или колеса; определяется в зависимости от числа зубьев z_i;

z₁ – число зубьев шестерни, z₁=17;

z₂ – число зубьев колеса;

z'₂=z_1*u –предварительное число зубьев колеса;

z'₂=17_*6=102

Действительное число зубьев колеса z₂=z'₂=102.

Y_F1=4,28 при z₁=17;

Y_F2=3,60 при z₂=102. [1,с.5]

[s]_F1/Y_F1=179,865/4,28=42,02;

[s]_F2/Y_F2=156,555/3,60=43,49.

Следовательно расчет следует вести по шестерне; т.е. Т_i=Т₂=508,2Н_*м.

K'_Fb – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца; принимается в зависимости от величины y_bd и схемы расположения колес относительно опор.

y_bd=b/d₁ – коэффициент относительной ширины венца шестерни;

y_bd=0,4 – при консольном расположении колес относительно опор;

[1,с.5]

K'_Fb=1,25 [1,с.5]

K_изн – коэффициент, учитывающий уменьшение толщины зуба в его опасном сечении вследствие износа;

K_изн=1,25; [1,с.5]

Ближайшее стандартное значение m=8мм.

Дата добавления: 2017-01-14