Допускаемые напряжения изгиба. Материал шестерни и колеса

Материал шестерни и колеса

Пример расчета цилиндрической косозубой передачи

Задание: Выполнить расчет открытой цилиндрической передачи редуктора привода грузовой лебедки при следующих данных:

Исходные данные:

Номинальная мощность электродвигателя	Рдв=7,5 кВт
Номинальная частота вращения вала электродвигателя	n дв=935 об/мин
Частота вращения шестерни	n2=58,35 об/мин
Угловая скорость шестерни	w2=6,1 рад/с
Частота вращения колеса	n3=9,75 об/мин
Угловая скорость колеса	w3=1,02 рад/с
Вращающий момент на шестерне	Т2=508,2 Н*м
Вращающий момент на колесе	Т3=2725,5 Н*м
Передаточное число червячной передачи	U1=16
Передаточное число открытой цилиндрической передачи	U2=6
Коэффициент перегрузки
Срок службы передачи	tS=15*10^3 ч
Режим работы	Постоянный
Передача	Реверсивная

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]

Дата добавления: 2015-07-13