Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Расчет зубчатых колес коробки передач на прочность и долговечность
|
|
При расчете коробки передач расчетный момент определяется по максимальному крутящему моменту двигателя. Расчет зубчатых колес производится на прочность – по напряжениям изгиба зубьев и на долговечность – по контактным напряжениям.
Напряжение изгиба 
, Па, рассчитывают по формуле
, (2.1)
где Р – окружное усилие, Н; y – коэффициент формы зуба.
Окружное усилие Р, Н, рассчитывают по формуле
, (2.2)
где 
– передаточное число до рассчитываемого зубчатого колеса; r – радиус начальной окружности зубчатого колеса, м.
Таблица 1.3 – Параметры зубчатых колес механических ступенчатых коробок передач
| Шестерни передачи |  , мм
| 
| 
|  , мм
|  , мм
|  , º
|
| ЗАЗ-968 | ||||||
| Первой Второй Третьей Четвертой | 72, 88 | 13, 0 14, 0 14, 0 15, 0 | 2, 75 2, 50 2, 50 2, 50 | |||
| ВАЗ-2101 | ||||||
| Привода промежуточного вала Первой Второй Третьей | 68, 00 | 16, 0 15, 5 15, 0 16, 0 | 2, 50 | |||
| ГАЗ-24 | ||||||
| Привода промежуточного вала Первой Второй Третьей | 77, 00 | 15, 5 17, 5 16, 5 16, 5 | 2, 75 3, 00 3, 00 2, 75 | 34º 22'31'' 29º 8'42'' 29º 8'42'' 34º 22'31'' | ||
| ГАЗ-53А | ||||||
| Привода промежуточного вала Первой Второй Третьей | 110, 63 | 20, 0 24, 0 20, 0 22, 0 | 3, 50 4, 25 3, 50 3, 50 | 23º 26'5'' 23º 26'5'' 23º 26'5'' |
Продолжение табл. 1.3
| ЗИЛ-130 | |||||||||
| Привода промежуточного вала Первой Второй Третьей Четвертой | 123, 25 | 25, 0 30, 0 29, 0 28, 0 26, 0 | 3, 50 4, 25 3, 50 3, 50 3, 50 | 24º 40'15'' 24º 40'15'' 24º 40'15'' 24º 40'15'' | |||||
| ЯМЗ-238А | |||||||||
| Привода промежуточного вала Первая Второй Четвертой | 165, 75 | 35, 0 37, 0 32, 0 32, 0 | 4, 50 4, 50 4, 50 4, 50 | 26º 22'20'' 23º 30' | |||||
| ЯМЗ-236Н | |||||||||
| Привода промежуточного вала Первой Второй Третьей Пятой | 165, 75 | 25, 0 32, 0 32, 0 32, 0 32, 0 | 4, 50 4, 25 4, 25 4, 25 4, 25 | 26º 22'20'' | |||||
| КамАЗ, тип 15 | |||||||||
| Привода промежуточного вала Первой Второй Третьей Четвертой | 160, 00 | 31, 5 38, 0 33, 5 31, 0 30, 0 | 4, 25 5, 00 4, 50 4, 50 4, 50 | 19º 31' | |||||
Коэффициент формы зуба у, приближенно определяют по формуле
. (2.3)
Допустимые напряжения изгиба зубьев приведены в таблице 2.1 [2].
Таблица 2.1 – Допустимые напряжения изгиба зубьев, МПа
| Передача | Легковые автомобили | Грузовые автомобили |
| Первая, задний ход | 350 ¸ 400 | 500 ¸ 900 |
| Высшие передачи | 180 ¸ 350 | 150 ¸ 400 |
В основу расчета по контактным напряжениям положена зависимость Беляева-Герца для наибольших нормальных напряжений в зоне контакта, возникающих при сжатии двух цилиндров.
Контактные напряжения 
, Па, определяют по формуле
, (2.4)
где Е - модуль упругости 1-го рода, Па; a – угол зацепления шестерен, град; 
, 
– радиусы начальных окружностей шестерен в паре, м; " +" – для внутреннего зацепления; " –" – для внешнего зацепления.
Модуль упругости 1-го рода – Е = 2·105 МПа [4].
Угол зацепления шестерен – a = 20° [5].
Допустимые напряжения сжатия приведены в таблице 2.2 [2].
Таблица 2.2 – Допустимые напряжения сжатия, МПа
| Передача | Легковые автомобили и грузовые малой грузоподъемности | Грузовые автомобили |
| Первая, задний ход | 1500 ¸ 2000 | 3000 ¸ 4000 |
| Высшие передачи | 1000 ¸ 1400 | 2000 ¸ 2800 |