Контрольная работа по "Деталям машин"

Содержание

1.Исходные данные для выполнения КР        3

2. Определение допускаемых напряжений для материала зубчатых колес        4

    2.1Выбор твердости зубчатых  колес        4

    2.2 Расчёт пределов контактной усталости        4

    2.3 Расчёт пределов изгибной усталости        4

    2.4 Расчёт допускаемых контактных напряжений        5

    2.5 Расчёт допускаемых напряжений изгиба        5

3.Расчёт конической зубчатой передачи        7

   3.1Расчёт диаметра внешней делительной окружности        7

   3.2 Расчёт углов делительных конусов        7

   3.3 Расчёт конусного расстояния        8

   3.4 Расчёт ширины зубчатого венца        8

   3.5 Расчёт модуля зубчатой передачи        8

   3.6 Расчёт числа зубьев шестерни и зубчатого колеса        9

   3.7 Расчёт фактического передаточного числа        9

   3.8 Расчёт окончательных  размеров колес        9

   3.9 Расчёт сил в зацеплении        11

   3.10 Проверка зубьев по напряжениям изгиба        11

   3.11 Проверка зубьев  по контактным напряжениям        12

4.Конструирование зубчатых колёс        15

1. Исходные данные для выполнения КР

Вариант №42

Выполнить расчет зубчатой  конической передачи.

Мощность на ведомом валу:                                                N2=9  кВт.

Угловая скорость:                                                        ω2=30 рад/с.

Передаточное число передачи:                                     i=3,15

Материал колес:                                                                Ст.40Х

[pic 1]

1. Определение допускаемых напряжений для материала зубчатых колес

1.  Выбор твердости зубчатых  колес

Выберем для колеса и шестерни в соответствии с заданием сталь марки 40Х с термообработкой колеса - улучшение, 235…262 НВ, и шестерни - улучшение с твёрдостью поверхности зубьев, НВ 269…302.  

Средняя твердость для шестерни определяется по формуле:

НВср1 = 0,5(НВmin + HBmax) = 0,5(269+302) = 285,5 НВ

где НВmin=269 НВ – минимальная твёрдость для шестерни;

HBmax=302 НВ– максимальная  твёрдость для шестерни.

Средняя твердость для зубчатого колеса  определяется по формуле:

НВср2 = 0,5(НВmin + HBmax) = 0,5(235+262) = 248,5 НВ

где НВmin=235 НВ – минимальная твёрдость зубчатого колеса;

HBmax=262 НВ– максимальная  твёрдость зубчатого колеса.

2.2  Расчёт пределов контактной усталости

Предел  контактной усталости  поверхности  зубьев для шестерни определяется по формуле:

σн1=2НВср1+70  = 2*285,5 +70 =641 Мпа

где НВср1=285,5 НВ - средняя твердость для шестерни.

Предел  контактной усталости  поверхности  зубьев для зубчатого колеса определяется по формуле:

σн2=2НВср1+70  = 2*248,5+70 =567 Мпа

где НВср2=248,5 НВ - средняя твердость для зубчатого колеса.

2.3 Расчёт пределов изгибной усталости

Предел  изгибной выносливости зубьев  для шестерни определяется по формуле:

σFO1 = 1,8 НВср1=1,8*285,5=513,9 МПа

где НВср1=285,5 НВ - средняя твердость для шестерни.

Предел  изгибной выносливости зубьев  для зубчатого колеса определяется по формуле: