50=450 МПа.
Допустимі напруги згибу при перевантаженні:
[sF] max=0,6 · sв
[sF] max=0,6 · 1500=900 МПа.
SF2=1,75 (коефіцієнт запасу).
KFC2=1, так як передача нереверсивна.
NFO2=4 · 106
2=99 · 106.
Так як NFE2 gt; NFO2, то KFL2=1.
[sF] 2=260 МПа.
Допустимі напруги згибу при перевантаженні:
[sF] мах1=0,6 · sв1
[sF] мах1=0,6 · 1500=900 МПа.
[sF] мах2=0,8 · sт2
[sF] мах2=0,8 · 550=440 МПа.
1.15.4 Розрахунок циліндричної прямозубой передачі
1. Проектний розрахунок циліндричної прямозубой передачі
Міжосьова відстань
=490 МПа.
KHb=1,2 (коефіцієнт, що враховує концентрацію навантаження).
yba=0,315 (коефіцієнт ширини колеса).
82,4 мм.
За рекомендацією вибираємо стандартне рекомендований міжосьова відстань аст?=80 мм.
. Призначаємо нормальний модуль за співвідношенням:
mn=(0,01 ... 0,02) · аw
mn=(0,01 ... 0,02) · 80=(0,8 ... 1,6) мм
За ГОСТ 9563-80 приймаємо стандартний m=1.
. Визначаємо число зубів шестерні і колеса
Кількість зубів шестерні:
z1=68,08.
Приймаємо z1=68.
Кількість зубів колеса:
z2=u · z1=1.35 · 68=91,8.
Приймаємо z2=92.
. Уточнюємо передавальне число
uф=1.35.
Відхилень від необхідного u немає (допускається 4%).
. Визначаємо діаметри ділильних кіл коліс
d=mn · z
d1=mn · z1=1 · 68=68 мм.
d2=mn · z2=1 · 92=92 мм.
. Перевірка міжосьової відстані
аw=0,5 · (d1 + d2)=a ст?
аw=0,5 · (68 + 92)=80 мм=аст?.
7. Визначаємо ширину зубчастих коліс
b2=yba · aw=0,315 · 80=25,2 мм.
За ГОСТ 6636-69 округляємо до стандартного значення
b2=25 мм.
Ширину зубчастого вінця шестерні призначимо на (5 ... 8) мм. більше
b1=b2 + (5 ... 8)=25+ (5 ... 8)=(30 ... 33) мм. приймаємо
b1=30 мм.
Перевірочний розрахунок передачі проводимо відповідно до ГОСТ 21354-75.
Перевірка передачі на контактну витривалість:
ZH=
(коефіцієнт, що враховує форму сполучених поверхонь зубів).
aw=20 ° (кут зачеплення).
ZH=1,76.
ZM=
(коефіцієнт, що враховує механічні властивості матеріалів сполучених коліс, МПа).
(наведений модуль пружності).
E1=E2=2,1 · 105 МПа.
Eпр=2,1 · 105 МПа.
m=0,3 (коефіцієнт Пуассона).
ZM=271,1 МПа.
Ze=(коефіцієнт, що враховує сумарну довжину контактних ліній).
(коефіцієнт торцевого перекриття).
ea=1,7.
Ze=0,9.
(окружна сила).
Ft =? 1 020 Н.
KH=KHb · KHV (коефіцієнт навантаження).
KHb - коефіцієнт концентрації навантаження.
K- коефіцієнт початкової концентрації навантаження, вибирається залежно від:
? K=1,26.
При непостійній навантаженні KHb=(1-х)? K + х
х=
х=10-4? 2,2 + 0,4? 1 + 0,4? 0,6 + 0,2? 0,3=0,7
KHb=(1-0,7)? 1,26 + 0,7=1,08.
Визначаємо KHV (коефіцієнт динамічності) залежно від V (окружної швидкості).
V=7,1 м/с.
Приймаються 8-ю ступінь точності за рекомендацією (тихохідні передачі машин низької точності). Знаходимо:
KHV=1,22.
KH=1,08 · 1,22=1,3.
sH=494,8 МПа.
sH=494,8 lt; [sH] min=578 МПа.
Недовантаження передачі складає
DsH=14% gt; [DsH]=(12 ... 15)%, що вказує на відсутність можливості зменшення габаритів передачі і доцільні геометричні розміри зубчастої передачі.
Перевірка передачі на згинальну витривалість:
(умова працездатності на вигин для прямозубих коліс).
З достатнім ступенем точності можна вважати, що KFb=KHb, а KFV=KHV.
YF (коефіцієнт форми зуба) знаходимо в залежності від числа зубів розраховується колеса z і коефіцієнта зсуву ріжучого інструменту x (x1=x2=0):
YF1=4,07; YF2=3,61.
На згинальну витривалість перевіряються зуби того колеса, для якого відношення мінімально:
Отже, на згинальну міцність перевіряємо зуби колеса:
sF2=26 МПа.
sF2=26 МПа lt; [sF] 1=260 МПа.
Перевіряємо передачу на міцність зубів при пікових (короткочасних) перевантаженнях:
sH=370 МПа,,=1 540 МПа
sH max=550 МПа lt; [sH] max=1 540 МПа.
Отже, контактна пластична деформація зубів (брінеллірованіе) буде відсутній:
...