Проверочные расчеты

1). Для проверочных расчётов как по контактной, так и по из­гибной прочности определим коэффициенты нагрузки.

.

.

K_HV и K_FV - коэффициенты внутренней динамической нагрузки. Они выбираются из таблицы.

K_HV=1,10; K_FV=1,19.

K_Hb и K_Fb - коэффициенты концентрации нагрузки (неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий). Их значения вы­бираются из таблицы интерполяцией.

K_Hb=1,14; K_Fb=1.

K_Ha и K_Fa - коэффициенты распределения нагрузки между зубьями. Выбираются из таблицы интерполяцией.

K_Ha=1,08; K_Fa=1,08.

; .

2). Проверка по контактным напряжениям

;

Z _E - коэффициент материала. Для стали Z _E = 190;

- коэффициент учёта суммарной длины контактных линий;

Z_H=2,43 - коэффициент формы сопряжённых поверхностей;

F_t - окружное усилие

;

- недогруз.

3). Проверка по усталостным напряжениям изгиба.

;

Y_R =1 - коэффициент шероховатости переходной кривой.

Y_X= 1,03-0,06 m =1,03-0,06·1,5 =0,94 - масштабный фактор.

Y _d=1,082-0,172 lgm =1.082-0.172 lg 1,5=1,01 - коэффициент чувствительности материала к концентрации нап­ряжения.

Y_N - коэффициент долговечности. Рассчитывается отдельно для шестерни и колеса

.

N_FG - базовое число циклов. Для стальных зубьев:

N_FG = 4×10⁶

N_{FE 1} - эквивалентное число циклов шестерни:

N_{FE 1} = 60× n ₁× t × e_F.

N_{FE 1} = 60×1460×5256×0,5=230212800;

Эквивалентное число циклов колеса

;

Коэффициент запаса прочности:

S_F = 1,7;

Предел выносливости зуба

s _Flim1 =600 Мпа;

s _Flim2 = 1,75·200=350 Мпа;

Мпа;

Мпа;

Рабочие напряжения изгиба. Определяется отдельно для шестерни и колеса

;

Y_FS - коэффициент формы зуба

X =0- коэффициент сдвига инструмента

Z_V - эквивалентное число зубьев

Y _e - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев в зацеплении. Для косозубых .

Y _b - коэффициент угла наклона зуба

Действительный запас усталостной изгибной прочности .

;

.

Значение коэффициента запаса усталостной изгибной прочности показывает степень надёжности в отношении вероятности поломки зуба. Чем больше этот коэффициент, тем ниже вероятности усталостной поломки зуба.

4).Проверка на контактную статическую прочность:

;

T·1,3 = T _пик - пиковая нагрузка;

Мпа;

Мпа;

5). Проверка изгибной статической прочности:

;

;

Проверка по этим допускаемым напряжениям предотвращает мгновенную поломку зуба при перегрузке передачи.

Список литературы.

1. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. -М.: Высш. шк., 1991.-432с.:ил. ISBN 506-001514-9.

2. Иванов М.Н. и Иванов В.Н. Детали Машин. Курсовое проектирование. Учеб. пособие для машиностроит. вузов. М., «Высш. школа», 1975.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов.-4-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш.шк., 1985.-416с.:ил.

4. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов.-4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1989.-496с.:ил.