Смекни!
smekni.com

Силовой привод (стр. 3 из 5)

Целью данного раздела является проверка проектировочного расчёта

2.2.1 Проверочный расчёт зубьев колёс на выносливость по контактным напряжениям

Проверим контактные напряжения по формуле:

, (2.12)

где

- коэффициент нагрузки.

Коэффициент нагрузки

найдём по соотношению:

, (2.13)

где

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;
- динамический коэффициент.

Коэффициент ширины шестерни по диаметру найдём по формуле:

, (2.14)

т.е.

.

Исходя из значений окружной скорости и коэффициента ширины шестерни по диаметру

, выбираем значения коэффициентов
,
,
и считаем их равными
=1.02,
=1.03,
=1,05.

Подставляя численные значения в выражение (2.13) получим:

.

Теперь все члены формулы (2.12) известны. Подставим в неё численные значения:

Условие прочности выполнено.

2.2.2 Проверочный расчёт зубьев колёс на выносливость по напряжениям изгиба

На колесо действуют окружная, радиальная и осевая силы Рассчитаем силы по соотношениям:

;

; (2.15)

,

где

- окружная сила, Н;
- радиальная сила, Н;
- осевая сила, Н:
- угол зацепления, град.(
).

Подставляя численные значения, получим:

Проверять зубья на выносливость по напряжениям изгиба будем по формуле:

, (2.16)

где

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;
- коэффициент, учитывающий динамическое действие нагрузки;
- коэффициент, учитывающий форму зуба;
- коэффициент, введённый в эту формулу для компенсации погрешности;
- коэффициент нагрузки.

Коэффициент нагрузки определяем по соотношению:

(2.17)

Выбираем коэффициенты

и
по рекомендации (2, с.43) и считаем их равными
=1.08 и
=1.15.

Подставляя численные значения в выражение (2.17), получим:

Коэффициент

найдём по соотношению:

, (2.18)

Подставляя численные значения, получим:

.

Коэффициент

зависит от эквивалентного числа зубьев колеса. Найдём их для шестерни и колеса по формулам:

;
, (2.19)

Подставляя численные значения, получим:

.

По этим значениям выбираем коэффициенты

и
(2, с. 42) и считаем:

=3.8 и
=3.6.

Коэффициент

найдём по соотношению:

, (2.20)

где

- коэффициент торцевого биения, n – степень точности зубчатых колёс.

Коэффициент торцевого перекрытия и степень точности зубчатых колёс выбираем по рекомендации (2, с.47) и считаем равными

=1.5 и n=8.

Подставляя численные значения в выражение (2.20), получим:

.

Определим допускаемые напряжения по соотношению:

, (2.21)

где

- предел выносливости при отнулевом цикле изгиба, Па;
- коэффициент безопасности.

Предел выносливости при нулевом цикле изгиба для колёс найдём по формуле:

, МПа (2.22)

Подставляя численные значения в выражение (2.22) для колеса и шестерни, получим:

;

.

Коэффициент безопасности найдём по формуле:

, (2.23)

где

- коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала колёс,
- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса. Эти коэффициенты выбираем по рекомендации и считаем
=1.75,
=1.

Подставляя численные значения в выражение (2.23), получим:

Подставляя численные значения в выражение (2.16), получим допускаемые напряжения:

;

.

Подставляя численные значения в выражение (2.16), получим: