Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Проверочный расчет зубчатого зацепления
|
|
¨ Проверочный расчет зубьев на выносливость по контактным напряжениям.
Действительные контактные напряжения определяем по формуле:
где σ НР – допустимые контактные напряжения;
Zε – коэффициент, учитывающий степень перекрытия,
Для прямозубых колес:
Для косозубых колес:
,
где 
- коэффициент перекрытия (торцовый), где знак «+» относят к внешнему зацеплению, знак «-» - к внутреннему зацеплению.
КНα – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;
КНα = 1 для прямозубых колес
Значение КНα для косозубых и шевронных передач определим из таблицы 6.6.
Таблица 6.6.
| Окружная скорость V, м/с | Степень точности по нормам плавности (ГОСТ 1643-81) | ||||
| 2, 5 | 1, 00 | 1, 01 | 1, 03 | 1, 05 | 1, 13 |
| 1, 00 | 1, 02 | 1, 05 | 1, 09 | 1, 16 | |
| 1, 01 | 1, 03 | 1, 07 | 1, 13 | — | |
| 1, 01 | 1, 04 | 1, 09 | — | — | |
| 1, 02 | 1, 05 | 1, 12 | — | — | |
| 1, 02 | 1, 06 | — | — | — |
КНβ – коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца зубчатого колеса берут из таблицы 6.7:
Таблица 6.7.
| Расположение зубчатых колес относительно опор | Твердость НВ поверхностей зубьев | |
| ≤ 350 | > 350 | |
| Симметричное | 1, 0…1, 15 | 1, 05…1, 25 |
| Несимметричное | 1, 10…1, 25 | 1, 15…1, 35 |
| Консоль | 1, 20…1, 35 | 1, 25…1, 45 |
КНV – динамический коэффициент определяют в зависимости от степени точности передачи, окружной скорости и твердости рабочих поверхностей.
Значения коэффициента КНV определяют из таблицы 6.8:
Таблица 6.8.
| Степень точности по ГОСТ 1643-81 | Твердость на поверхности зубьев колеса | Значения КНV при V, м/с | ||||
| > 350 НВ | 1, 02/1, 01 | 1, 06/1, 03 | 1, 10/1, 04 | 1, 16/1, 06 | 1, 20/1, 08 | |
| ≤ 350 НВ | 1, 03/1, 01 | 1, 09/1, 03 | 1, 16/1, 06 | 1, 25/1, 09 | 1, 32/1, 13 | |
| > 350 НВ | 1, 02/1, 01 | 1, 06/1, 03 | 1, 12/1, 05 | 1, 19/1, 08 | 1, 25/1, 10 | |
| ≤ 350 НВ | 1, 04/1, 02 | 1, 12/1, 06 | 1, 20/1, 08 | 1, 32/1, 13 | 1, 40/1, 16 | |
| > 350 НВ | 1, 03/1, 01 | 1, 09/1, 03 | 1, 15/1, 06 | 1, 24/1, 09 | 1, 30/1, 12 | |
| ≤ 350 НВ | 1, 05/1, 02 | 1, 15/1, 06 | 1, 24/1, 10 | 1, 38/1, 15 | 1, 48/1, 19 | |
| > 350 НВ | 1, 03/1, 01 | 1, 09/1, 03 | 1, 17/1, 07 | 1, 28/1, 11 | 1, 35/1, 14 | |
| ≤ 350 НВ | 1, 06/1, 02 | 1, 12/1, 06 | 1, 28/1, 11 | 1, 45/1, 18 | 1, 56/1, 22 |
Примечание. В числителе приведены значения для прямозубых, в знаменателе – для косозубых зубчатых колес.
В нашем случае:
,
тогда
;
Из соответствующих таблиц согласно нашим условиям определим значения коэффициентов: 
КНα = 1, 09 КНβ = 1, 05, КНV = 1, 10.
Подставив значения в формулу, получим:
Отклонение величины действительного контактного напряжения от допускаемого определим по формуле:
По принятым в общем машиностроении нормам для σ Н допускается отклонение ± 5%. Если отклонения выходят за указанные пределы, то размеры и другие параметры передачи необходимо откорректировать. При больших отклонения порядка ± 10…15% можно рекомендовать:
— в небольших пределах изменить ширину колеса b (при перегрузках – увеличить, при недогрузках – уменьшить);
— изменить степень точности изготовления колес;
— в тех случаях, когда нежелательно изменять ширину колеса или степень точности, можно выбрать другой режим термической обработки поверхностей зубьев и соответственно изменить твердость поверхностей зубьев, что приводит к увеличению или уменьшению σ НР.
— при больших отклонениях σ Н от допускаемого значения расчет проводят заново после изменения межосевого расстояния.
¨ Проверка на контактную прочность по кратковременным перегрузкам.
Расчетное максимальное контактное напряжение при перегрузке найдем по формуле:
,
где σ НРМ – максимальные допустимые контактные напряжения;
σ Н – действительные контактные напряжения;
- коэффициент перегрузки,
где 
берется из каталога электродвигателей;
Рдв – стандартная мощность выбранного электродвигателя;
Рпотр. – потребная мощность электродвигателя.
Допускаемое максимальное напряжение для улучшенных и объемно-закаленных зубьев σ НРМ = 2, 8 σ т, для цементованных зубьев σ НРМ = 40 НRC, для азотированных зубьев σ НРМ = 30 НRC.
В нашем случае:
,
где σ т – предел текучести материала зубчатого колеса.
Так как σ НМ = 558, 58 Мпа < σ НРМ = 784 Мпа, то прочность по кратковременным перегрузкам обеспечена.
¨ Проверочный расчет зубьев на выносливость по напряжениям изгиба.