- •Расчёт зубчатых конических передач
- •Вологда
- •Введение
- •Материалы и допускаемые напряжения зубчатых передач
- •Материалы зубчатых передач
- •Механические характеристики сталей
- •1.2 Допускаемые контактные напряжения
- •Длительные пределы выносливости нlimв и Flimв, коэффициенты безопасности Sн и sf, максимальные допускаемые напряжения []нmax и []Fmax
- •2.Расчет закрытой конической передачи с прямыми и круговыми
- •2.1 Предварительное значение диаметра внешней делительной окружности колеса
- •Коэффициент кн
- •1.3 Допускаемые напряжения на изгиб
- •Значения коэффициента cv
- •Коэффициент Кнv
- •Коэффициенты н и f для расчёта конических колёс с круговыми зубьями
- •2.2 Предварительное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни:
- •2.3 Число зубьев шестерни
- •Рекомендуемые числа зубьев
- •Минимальные допустимые числа зубьев шестерни
- •2.8 Окончательное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни
- •2.10 Ширина зубчатых венцов колёс
- •2.11 Коэффициент смещения инструмента х1 (для шестерни) и х2 (для колеса)
- •Коэффициент смещения хе1 по гост 19624-74
- •Коэффициент смещения хп1 по гост 19624-74
- •Коэффициент формы зуба yf
- •Коэффициент кf
- •Коэффициент кFv
- •2.16.2 Расчётное напряжение в опасном сечении зуба шестерни
- •2.17 Проверка передачи на кратковременную пиковую нагрузку
- •2.17.1 Максимальные контактные напряжения на рабочих поверхностях зубьев
- •Коэффициенты а и r
- •Особенности расчета открытых конических зубчатых передач
- •Список рекомендуемой литературы
- •Оглавление
- •1. Материалы и допускаемые напряжения зубчатых передач 3
- •2.Расчет закрытой конической передачи с прямыми и круговыми 8
- •3. Особенности расчета открытых конических зубчатых передач 21
Механические характеристики сталей
для изготовления зубчатых колёс
Марка стали |
Размеры, мм |
НВ сердцевина |
HRC поверхность |
B, МПа |
T, МПа |
Термообработка |
|
D |
S |
||||||
35 |
любой |
любой |
163192 |
— |
550 |
270 |
Нормализация |
45 45 45 |
любой 125 80 |
любой 80 50 |
179207 235262 269302 |
— — — |
600 780 890 |
320 540 650 |
То же Улучшение То же |
40Х 40Х 40Х |
200 125 125 |
125 80 80 |
235262 269302 269302 |
— — 4550 |
790 900 900 |
640 750 750 |
То же То же Улучшение+закалка ТВЧ |
35ХМ 35ХМ 35ХМ |
315 200 200 |
200 125 125 |
235262 269302 269302 |
— — 4853 |
800 920 920 |
670 790 790 |
Улучшение То же Улучшение+закалка ТВЧ |
40ХН 40ХН 40ХН |
315 200 200 |
200 125 125 |
235262 269302 269302 |
— — 4853 |
800 920 920 |
630 750 750 |
Улучшение То же Улучшение+закалка ТВЧ |
45ХЦ 45ХЦ 45ХЦ |
315 200 200 |
200 125 125 |
235262 269302 269302 |
— — 5056 |
830 950 950 |
660 780 780 |
Улучшение То же Улучшение+закалка ТВЧ |
20ХНМ |
200 |
125 |
300400 |
5663 |
1000 |
800 |
Улучшение+цементация |
18ХГТ |
200 |
125 |
300400 |
5663 |
1000 |
800 |
То же |
12ХН3А |
200 |
125 |
300400 |
5663 |
1000 |
800 |
То же |
25ХГИМ |
200 |
125 |
300400 |
5663 |
1000 |
800 |
Улучшение+цементация +закалка |
40ХНМА |
125 |
80 |
269302 |
5056 |
980 |
780 |
Улучшение+азотирование |
35Л |
любой |
любой |
163207 |
— |
550 |
270 |
Нормализация |
45Л |
315 |
200 |
207235 |
— |
680 |
440 |
Улучшение |
50ГЛ |
315 |
200 |
235262 |
— |
850 |
600 |
То же |
1.2 Допускаемые контактные напряжения
Допускаемые напряжения для расчёта передачи на контактную выносливость определяют по зависимости, соответствующей ГОСТ 21354-87.
, (1.1)
где Hlimв - предел контактной выносливости поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений (табл.1.2); Sн - коэффициент безопасности, принимают по табл. 1.2; NHO - базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу выносливости (рис.1.1); NHE - эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчёте на контактную выносливость.
Рис. 1.1 График для определения Nно
NHE=NKHE, (1.2)
где N - суммарное число циклов перемены напряжений.
N=60ntnз , (1.3)
где n – частота вращения, рассматриваемого зубчатого элемента, об/мин; t – суммарное время работы передачи в течение срока службы, ч; nз - число вхождений в зацепление зубьев рассчитываемого зубчатого колеса за один его оборот (чаще всего nз=1).
t=24Kсут365KгодL , (1.4)
где Ксут - коэффициент использования передачи в течение суток; Кгод - коэффициент использования передачи в течение года; L - срок службы передачи, годы.
, (1.5)
где Кне - коэффициент приведения при расчёте на контактную выносливость (режим с переменной нагрузкой заменяют постоянным, эквивалентным по
усталостному воздействию); - при частотах вращения валов, не изменяющихся с изменением нагрузки.
Таблица 1.2
