Выбор материалов

Проектный расчет зубчатых передач на прочность

Цель этого расчета – определить модули зацепления и размеры передач, обеспечивающие их работоспособность в течение заданного срока службы.

Следует сделать выбор, какой тип передачи (открытый или закрытый) следует применять в разрабатываемой конструкции. Открытые ЭМП применяют при малых окружных скоростях и нагрузках в режимах длительных остановок. Основной причиной выхода из строя открытых передач является поломка зубьев, в результате усталости материала. Для предотвращения поломки зубья рассчитывают на изгибную прочность.

Для зубьев ЭМП, работающих в более напряжённых условиях, применяют закрытые передачи. Основной причиной выхода из строя этих передач является усталостное выкрашивание поверхностей зубьев, для предотвращения которого проводят расчёт на контактную прочность.

Так как в данном задание небольшая окружная скорость, то выбираем открытую передачу.

По согласованию с преподавателем, срок службы выбран .

Для предотвращения поломок зубья рассчитывают на изгибную прочность, а проверяют на контактную прочность ([1],стр.29).

Материалы выбирают с учетом назначения передачи, характера действующей нагрузки, условий эксплуатации, массы, габаритов и стоимости.

Для прирабатывающихся зубчатых передач рекомендуется для выравнивания срока службы назначать для зубчатых колес разные материалы, причем твердость шестерни должна быть на 20…30 единиц больше твердости колеса ([1], стр.35).

Исходя из всего выше сказанного выберем для шестерни материал сталь 45, а для зубчатого колеса сталь 35.

Из таблицы 7 ([1], стр.37) выпишем основные характеристики материалов:

	Шестерня	Колесо
Материал	Сталь 45	Сталь 35
Твердость HB	196-263	190-240
Твердость HRC	40-50	30-40
α, 1/°C	11*10^-6	11*10^-6
Модуль упругости E, МПа	2,1*10^5	2,1*10^5
Плотность ρ, г/см^3	7,85	7,85
Предел прочности σв, МПа
Предел текучести σт, МПа
Предел выносливости σ-1 МПА

Примем для шестерни , а для зубчатого колеса .

Дата добавления: 2015-08-31