Проектировочный расчет тихоходной зубчатой передачи на контактную прочность

Исходные данные:

Вращающий момент на колесе Т₂= 2000 Нм

Частота вращения шестерни n₁=100 об/мин

Передаточное число u=4,5

Ориентировочное значение межосевого расстояния определяют по формуле

Для шестерни принимаем сталь 40Х улучшенную с твердостью HB270, предел текучести

Для колеса принимаем сталь 40Х улучшенную с твердостью HB245.

1. Определение допускаемых контактных напряжений

Допускаемое контактное напряжение, не вызывающее опасной контактной усталости металла

,

где – предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов нагружения;

– минимальный коэффициент запаса прочности;

для зубчатых колес с однородной структурой материала;

для зубчатых колес с поверхностным упрочнением зубьев.

– коэффициент долговечности;

при , но не более 2,6 для однородной структуры материала и 1,8 для поверхностного упрочнения;

при , но не менее 0,75.

– базовое число циклов изменения контактных напряжений

Для шестерни с твердостью HB270 млн. циклов

Для колеса с твердостью HB245 млн. циклов.

N_HE – эквивалентное число циклов изменения контактных напряжений за расчетный срок службы передачи.

Эквивалентное число циклов

Суммарное число циклов изменения контактных напряжений за расчетный срок службы передачи

где – долговечность, ч

Для шестерни млн. циклов

млн. циклов

Для колеса млн. циклов

млн. циклов

Т.к. принимаем

Для шестерни

Для колеса

Для шестерни

Тогда

Для колеса

Тогда

В качестве допускаемого контактного напряжения для косозубой и шевронных передачи принимается условное допускаемое контактное напряжение, определяемое по формуле

.

При этом должно выполняться условие ,

где – меньшее из значений и .

Т.к. ,

принимаем .

Определим межосевое расстояние

где К_а – вспомогательный коэффициент.

Для косозубых передач К_а= 430. Коэффициент , учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца .

Коэффициенты и связаны зависимостью

Откуда

Принимаем a_w =210мм.

Модуль зацепления m=(0,01-0,02)a_w =2,1-4,2 мм.

По табл.2 принимаем стандартный модуль m= 3 мм.

Число зубьев шестерни

Округляем до 25.

Ориентируясь на а_w =210мм уточняем угол наклона зубьев

Дата добавления: 2015-07-13