Исходные данные:
Количество зубьев шестерни: ;
Количество зубьев колеса: ;
Требуемое передаточное отношение: ;
Частота вращения шестерни: ;
КПД подшипников качения: ;
КПД передачи: ;
Срок службы: .
1.Проверка передачи на контактную выносливость:
X=0.0061(100-Z)
X1=0.4758, X2=0.4638
=0.2977,
, ,
,
Окружная скорость:
Коэффициент расчетной нагрузки:
Принимаем:
Определяем удельную расчетную окружную силу:
Недогрузка равна 0,4%.
2.Проверка передачи на изгибную выносливость:
;
, для ;
, для ;
; .
3.Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):
,
;
6. Определение геометрических размеров шестерни и колеса:
Передача редуктор шестерня
Расчет передачи заднего хода редуктора (шестерня – шестерня паразитная)
Проектировочный расчет
Исходные данные:
Количество зубьев шестерни: ;
Количество зубьев колеса: ;
Требуемое передаточное отношение: ;
Частота вращения шестерни: ;
КПД подшипников качения: ;
КПД передачи: ;
Срок службы: .
Таблица 5.1
Элемент передачи | Марка стали | Термообработка | Заготовка | Твердость поверхности | ||
Шестерня | 20Х2Н4А | Цементация | поковка | 1400 | 1200 | 65HRCэ |
Колесо | 20Х2Н4А | Цементация | поковка | 1400 | 1200 | 63HRCэ |
Определение числа циклов перемены напряжений шестерни и колеса:
, , ;
, , ,
Определение допускаемых напряжений:
а) контактных:
, ,
так как и , то , а , ,
для колеса - ,
для шестерни - ,
,
в качестве расчётного принимаем ;
б) изгибные:
, так как , то , ,
,
;
в) предельные:
,
.
Определение коэффициентов расчётной нагрузки:
Коэффициенты расчётной нагрузки соответственно при расчётах на контактную и изгибную выносливость равны:
,
kHa= kFa=1
,
.
Определение начального диаметра шестерни
,
где, ,
X=0.0061(100-Z)
X1=0.56, X2=0.51
=0.08678,
, ,
,
- коэффициент ширины шестерни относительно её диаметра,
.
Определение модуля зацепления
Принимаем m =2.75мм,тогда
,
Mежосевое расстояние: .
Проверочный расчёт
Проверка передачи на контактную прочность:
,
Zm=275 МПа1/2
Определим окружную скорость:
,
уточним коэффициент расчётной нагрузки:
,
,
следовательно: ,
,
определяем удельную расчётную окружную силу:
,
,
Недогруз составляет 0,7%. что допустимо.
Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость
.
а) Определим коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса:
для ,
для ,
, .
б) Проверяем на прочность зуб шестерни:
,
, где
.
Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):
,