2.2 Расчёт зубчатой передачи редуктора.
1. Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс.
Сталь в настоящее
время – основной материал для изготовления
зубчатых колёс. В условиях индивидуального
и мелкосерийного производства,
предусмотренного техническими заданиями
на курсовое проектирование, в мало- и
средненагруженных передачах, а также
в открытых передачах с большими колёсами
применяют зубчатые колёса с твёрдостью
материала Н
350НВ.
При этом обеспечивается чистовое
нарезание зубьев после термообработки,
высокая прочность изготовления и хорошая
прирабатываемость зубьев.
Таблица 4
|
марка стали |
D предел |
Механические свойства |
|||
S предел |
Тв |
Пр |
||||
Шестерня |
40Х |
125 |
269…302НВ |
900 |
750 |
410 |
80 |
||||||
Колесо |
40Х |
200 |
232…262НВ |
790 |
640 |
375 |
125 |
||||||
Термообработка для зубьев шестерни и колеса – улучшение.
2.
Определяем допускаемые контактные
напряжения
,
Н/
.
а)
Определяем коэффициент долговечности
для зубьев шестерни
и колеса:
=0.08
=0.091
- число циклов
перемены напряжений, соответствующего
пределу выносливости.
=25
(при
=285,5)
=16,5
(при
=248)
N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы.
N=573*
*
,
где
- угловая скорость соответствующего
вала,
1/с
- срок службы привода, ч
=
=365*5*1*8=14600ч,
где
- срок службы (5 лет)
- число смен
(односменная работа)
- продолжительность
смены (8 часов)
=285,5
=248
Для
нормализованных или улучшенных колёс
1
2.6;
Если
N>
,
то принять
;
б) Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни:
=
и колеса
=
*
=
*
=1,8* +67
=1,8*285,5+67=580,9
=1,8*248+67=514,3
Для косозубых передач дальнейший расчёт ведут по среднему контактному напряжению.
=0,45*(
+
)
=0,45*(580,9+514,3)=492,84
При этом не должно превышать 1,23*
1,23*514,3=678,816.
3.
Определяем допускаемые напряжения
изгиба
,
Н/
:
а)
коэффициент долговечности для зубьев
шестерни
и
колеса
:
=
=
=0,6
=
=
=0,72,
где
=4*
-
число циклов перемены напряжений для
всех сталей;
– число циклов
перемены напряжений за весь срок службы.
При Тв . НВ 350НВ
1
2,08
Если
N>
,
то принимаем
=1;
б)
Определяем допускаемые напряжения
изгиба
и
:
=1.03*
=1.03*285.5=294.065
=1.03*248=255.44;
в)
допускаемое напряжение изгиба для
зубьев шестерни
и колеса
:
= *
=1*294,065=294,065
= *
=1*255,44=255,44
Составим
табличные ответы.
Таблица 5
Элемент передачи
|
марка стали |
|
Термо- обра- ботка |
|
|
|
|
|
||
|
|
Н/ |
||||||||
Шестерня
|
40Х
|
125 |
|
285,5 |
|
|
|
294,065 |
||
80 |
248 |
|||||||||
Колесо |
40Х |
125 |
|
285,5 |
|
|
|
255,44 |
||
80 |
248 |
|||||||||
