Расчет зубчатой конической передачи
Автор: agrippa00 • Январь 13, 2023 • Практическая работа • 4,425 Слов (18 Страниц) • 178 Просмотры
[pic 1]
Перв. примен. |
Справ. № |
Подпись и дата |
Инв. № дубл. |
Взам. инв. № |
Подпись и дата |
Инв. № подл. |
[pic 2]
Расчет зубчатой конической передачи
Цель работы: выбрать материал зубчатой пары, провести проектный расчет, выполнить проверку передачи по контактным напряжениям и по напряжениям изгиба.
Условия расчета: расчет открытых зубчатых передач проводят аналогично расчету закрытых зубчатых передач; закрытые зубчатые передачи рассчитываются по условию контактной прочности, так как основной вид разрушения зубьев для такого типа передач – поверхностное выкрашивание зубьев в зоне контакта.
1. Выбор конструкционных материалов и допускаемых напряжений зубчатых колес колеса
В условиях индивидуального и мелкосерийного производства, предусмотренного техническими заданиями, в мало- и средненагруженных передачах, а также в открытых передачах с большими колесами применяют зубчатые колеса с твердостью материала Н<350 НВ.
Согласно рекомендациям, приведенным в таблице 3.1 на странице 52, т. к. мощность на выходном валу меньше 7,5 кВт и передача прямозубая, то пользуемся значениями средней части таблицы.
Для изготовления шестерни принимаем материал – Сталь 40Х, с твердостью поверхности зубьев HB=269…302, вид термообработки – улучшение. Для изготовления колеса принимаем материал – Сталь 40Х, с твердостью поверхности зубьев HB=235…262, вид термообработки – улучшение. Результат выбора материалов, термообработки и твердости приводим в таблице 2.
Таблица 2 – Выбор материала, термообработки и твердости
Параметр | Шестерня | Колесо |
Материал | Сталь 40Х | |
Термообработка | Улучшение + закалка ТВЧ | Улучшение |
Твердость | НВ=269…302 | НВ=235…262 |
H ≤ 350 HB | ||
HB1ср – HB2ср =20...50 | ||
Допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений, ;[pic 3][pic 4] Н/мм2 | [pic 5] | [pic 6] |
[pic 7] | [pic 8] |
Допустимые контактные напряжения при расчетах на прочность определяем отдельно для зубьев шестерни и зубьев колеса по формуле (1.1)
, (1.1)[pic 9]
где - допускаемые контактные напряжения шестерни и колеса, соответствующие пределу контактной выносливости при базовом числе циклов напряжений определяемые по таблице 2;[pic 10][pic 11]
- коэффициент долговечности шестерни и колеса, определяемый по формуле (1.2)[pic 12]
, (1.2)[pic 13]
где - базовое число циклов напряжений, соответствующее пределу выносливости материала в зависимости от твердости поверхностного слоя;[pic 14]
- число циклов перемены напряжений за весь срок службы, определяем по формуле (1.3).[pic 15]
, (1.3)[pic 16]
где - угловая скорость соответствующего вала.[pic 17]
– срок службы привода (ресурс), ч. Соответственно определяем его по формуле (1.4)[pic 18]
, (1.4)[pic 19]
где - коэффициент годового использования;[pic 20]
- срок службы привода, лет;[pic 21]
- продолжительность смены, ч;[pic 22]
- число смен;[pic 23]
– коэффициент сменного использования.[pic 24]
Подставляя следующие значения коэффициентов год, 0,8,,,[pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29]
,[pic 30]
Для определения значения угловой скорости входного вала воспользуемся следующей формулой (1.5)
, (1.5)[pic 31]
Подставляя соответственно значения угловых скоростей шестерни и зубчатого колеса, а также срок службы привода в формулу (1.3), получаем следующие значения циклов перемены напряжений за весь срок службы
...