Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Марта 2013 в 15:12, курсовая работа
Расчет быстроходной ступени и тихоходной, расчет на динамические нагрузки
– основной угол наклона зубьев; принимаем ;
– коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колем; ;
– коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий для прямозубых передач;
где – коэффициент торцового перекрытия [ 5, таблица 9.1 п.13];
где – удельная расчётная окружная скорость, Н/мм;
где – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; для косозубых передач ;
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;
где – удельная окружная динамическая сила, Н/мм;
где – коэффициент, учитывающий
влияние вида зубчатой передачи и модификации
головки зубьев; (приложение 2, таблица
П2.11);
– коэффициент, учитывающий влияние разности шагов в зацеплении зубьев шестерни и колеса; (приложение 2, таблица П2.10);
Для стальных зубчатых колес недонапряжение составит
Условие прочности выполняется.
3.6
Проверочный расчет на контактную прочность
при действии максимальной нагрузки
Расчётное напряжение создаваемое наибольшей нагрузкой определяется по формуле
где (Таблица 1);
Условие прочности выполняется.
3.7 Определение допускаемых напряжений изгиба при расчёте на выносливость
Допускаемые напряжения изгиба определяются по формуле
где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, МПа;
где – коэффициент безопасности;
где – коэффициент, учитывающий нестабильность материала колеса и ответственность передачи; ;
– коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса;
;
где – коэффициент, учитывающий переменность направления нагрузки на зуб; ;
– коэффициент долговечности;
где – базовое число циклов перемены напряжений, ;
– эквивалентное число циклов перемены напряжений, определяемое в зависимости от характера нагружения передачи;
;
Так как и , то принимаем .
Тогда
3.8 Определение допускаемых напряжений при расчёте на прочность при изгибе максимальной нагрузкой
Допускаемые предельные напряжения определяются по формуле
где – предельные напряжения, не вызывающие остаточных деформаций или хрупкого излома зуба, МПа ;
– коэффициент безопасности; ;
– коэффициент, учитывающий градиент напряжений и чувствительности материала и концентрации напряжений; (приложение 2, рисунок П2.4);
– коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса; (приложение 2, рисунок П2.5);
3.9 Проверочный расчёт на выносливость при изгибе
Усталостный излом зубьев предупреждается при выполнении условия
где – коэффициент формы зуба, определяемый в зависимости от эквивалентного числа зубьев колес (приложение 2, рисунок П2.2); для косозубых зубчатых колес;
Определяем эквивалентное
Определяем коэффициенты формы зуба для шестерни и колеса;
Полученные значения и увеличим на . Тогда
где – коэффициент, учитывающий наклон зуба; для косозубых передач определяется по формуле
– нормальный модуль в среднем сечении зуба шестерни;
мм;
– удельная расчётная окружная сила, Н/мм;
где – вращающий момент на зубчатом колесе, по которому выполняют расчёт, Н*м;
– рабочая ширина зубчатого венца и диаметр начальной окружности по которому выполняют расчёт, мм;
– учитывающий, распределение нагрузки между зубьями; для косозубых передач определяется по формуле
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба колеса; (приложение 2, рисунок П2.1)
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении
;
где – удельная окружная динамическая сила, Н/мм,
где – коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации головки зуба; ; (приложение 2, таблица П2.11)
(приложение 2, таблица П2.10);
Так как , то расчёт ведём по колесу.
Н/мм;
Условие прочности выполняется.
3.10 Проверочный расчёт на прочность при изгибе максимальной нагрузкой
Остаточные деформации или хрупкий излом зубьев предотвращения при выполнении условия
Условие прочности выполняется.
3.11 Параметры зацепления зубчатой передачи
Внешнее конусное расстояние
где – суммарное число зубьев;
Среднее конусное расстояние
Коэффициент радиального смещения у шестерни
Коэффициент тангенциального смещения у шестерни при ;
Внешняя высота зуба
Внешняя высота головки зуба