Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

12 16

20 гч

Рис 3 17 Определение 2„-коэффнциеита, учитывающего влияние смазки

1 - НВ<. 350, 2-НВ> 350

при соблюдении условия

[(T«]<:l,23[o„„J. (3.42)

Под [owminl понимается меньшее из двух значений длл шестерни [онЛ и колеса [crml. При несоблюдении зависимости (3.42) при-нилают

[o«] = l,23[(T,„J. (3.43)

После вычисления по формулам (3.16) или (3.16) из табл. 3.13 начального диаметра шестерни определяют ее делительный диаметр: для прямозубых колес при хФ х (см. табл 3 6)

dx = diss]

ecu Од,

COS а

(3.44)

для прямозубых, косозубых и шевронных колес при х1-{- х2~ о

dl = dwi.

Затем находят модуль зацепления колес: прямозубых

косозубых и шевронных

/п = cos р.

(3.45)

(3.46)

Полученные модули уточняют по стандарту (приложение, табл. 9). По стандартному модулю пересчитывают диаметры di, di.

Заданное или стандартное межосевое рас-сгояние в косозубых передачах обеспечивается за счет пересчета угла наклона р по формуле (3 2).

3.6.4. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ НА КОНТАКТНУЮ

выносливость

При выполнении проектировочного расчета-передачи по формуле (3.16) необходимость полного проверочного расчета отпадает. Проверка

сводится к уточнению коэффициентов Khj, Khj (для косозубых и шевронных колес), Z„ по истинной скорости

Sid,,,, Til

-м/с, (3.471

60000

1де dwi- начальный диаметр шестерни (мм) полученный при проектировочном расчете. Затем пересчитывается начальный диаме1[

Owl = dwi I/ к- 7 • y-i

Со итгрихом - окончательные значения ко эффициентов, без штриха - их предваритель ные значения.

При проектировочном расчете передач п формуле (3 16) проверочный расчет произвс дится полностью.

3.6.5. РАСЧЕТ ЗУБЬЕВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ВЫНОСЛИВОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ

Основные предпосылки расчета изложен в разделе 3 6.1 «Виды разрушения зубьев и спо собы их расчета».

Расчетные формулы для проектировочногс и проверочного расчетов приведены в табл. 3 l.

Физический смысл коэффициентов, обозн£ ченных буквой К, такой же, как и при расчет1. на контактную выносливость.

Коэффициент Кра для прямозубых переда при условии однопарного зацепления прини мают равным единице.

Для косозубых колес

4-Кв„-1)(п-5) 4еа

(3 49,

где п - порядковый номер степени точност! по нормам полноты контакта по ГОСТ 1643-8] При степени точности п > 9 принимаю: п = 9.

Коэф()ициент Kpf, определяют по р ис. 3 14 Коэффициент Kfv находят по табл. 3.16

Окружную скорость определяют по формуле

(3.27).

Коэффициент Yp, учитывающий форму зуба, определяют по рис. 3.18 в зависимости от коэффициента смещения исходного контура л и эквивалентного числа зубьев

2э =

Здесь г - число зубьев шестерни (2) или колеса (Za).




Ю 12 14 17 20 25 30 W 50 60 60 ЮО ЮОгООос

Рис. 3 18 Определение коэффициента формы зубьев Y для цилиндрических колес

Для прямозубых колес р = О и соответственно 2э= Z.

При проектировочных расчетах на выносливость по изгибу из двух значений

в формулы (3.18), (3.18) подставляется большее.

Коэффициент Кр учитывает угол наклона !уба р. Для прямозубых колес Кр = 1. Для косозубых и шевронных колес

Гр=1-

(3.50)

где р - в градусах. При р > 42° Fp = 0,7.

Вспомогагельный коэффициент Km при проектировочном расчете передач, прямозубых - Кт=\Л\ косозубых при г<.\ /Ст=1,25; косозубых и шевронных при ер>1 Km - 1,12.

Допускаемые напряжения при расчете зубьев на выносливость по изгибу

(3.51)

Предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий эквивалентному числу перемен напряжений:

(3.52)

°Fllm==FllmbKFcKFL,

где cr,i„6 - предел выносливости зубьев при чзгибе, соответствующий базовому числу перемен напряжений (приведен в табл. 3.19).

Коэффициент Kfc, учитывающий в..ияние лвустороннего приложения нагрузки, выбирается по табл. 3.20.

Коэффициент долговечности Kfl

V fe-

(3.53)

Здесь тр - показатель степени кривой выносливости при изгибе: для зубьев с нешлифованной переходной поверхностью и НВ > 350 тр = 9, в остальных случаях тр = 6; Npo- базовое число циклов перемен напряжений, для всех сталей Npo- • Ю*; Nfe-эквивалентное число циклов перемен напряжений: при постоянной нагрузке

Nfe= NGOnt; (3.54)

при переменной нагрузке (рис. 3.12) k

(3.55)

Как и при расчете на контактную выносливость, пусковые и рабочие перегрузки, суммарное число циклов перемен напряжений которых не превышает 5 • 10*, в расчете не учитываются.

При условии Nfe> Npo принимают Kfl = 1.

Для предупреждения статического разрушения зубьев значения коэффициента Долговечности ограничиваются: при тр= 6 Kfl < <:2,08; при тр= 9 Kfl<- 1,63.

Коэффициент безопасности Sp определяется по формуле

Sf = SpS"p, (3.56)

где Sp- коэффициент, учитывающий нестабильность характеристики материала (табл. 3.19); Sp- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки и условия эксплуатации передачи (табл. 3.21).

Коэффициент Ys учитывает чувствительность материала к концентрации напряжений в функции от модуля зацепления. При проектировочном расчете ввиду неопределенности модуля Ys= 1,0. (3.57)

При проверочном расчете Ys определяется по рис. 3.19.

W 0.9

1 . 2 5 Ч 5 Б7 S910 i5 20

т мм

Рис. 3.19. Определение коэффициента



Таблица 3.19. Приближенные значения пределов изгибной выносливости зубьев i,„ коэффициента Sp

Термообработка

Группа стали

Твегость зубьев поверхности сердцин ы

"f hm m, МПа

Нормализация и улучшение

Углеродистые н легированные стали 40, 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ и др.

180...350ЯВ

1.8HB

1.75

4,8HB

Объемная закалка с применением средств против обезуглероживания

Легированные стали с содержанием углерода 0,4-0,55 % 40Х, 40ХН, 35ХМ и др.

45...55Я/?Сз

2450

Объемная закалка. Возможно обезуглероживание

Стали 40ХН, 50ХН н др.

45...55HRC

1,85

Стали 40Х, 40ХФА

Закалка ТВЧ, Закаленный слой повторяет очертания впадины

Стали пониженной прокали-ваемости У6, 55ПП

58...62Я;?С

28...35HRC

1,75

2500

Стали 40ХН, 40ХН2МА

25...35ЯйСз

2200

40Х. 35 ХМ

Закалка ТВЧ. Закаленный слой занимает все сечение зуба и часть тела колеса

Стали 40ХН, 40ХН2МА н др.

48...SbHRC

2500

Стали 40Х, 35ХМ и др.

Закалка ТВЧ. Закаленный слой обрывается на переходной поверхности

Стали углеродистые и легированные

Незакаленной части зуба 200...300Я£

1,75

6HB

Цементация с автоматическим регулированием процесса

Стали 20ХН,20ХН2М, 12ХН2, 20ХНЗА. 20ХНЗА, 15ХГНТА

18ХГТ, ЗОХГТ, 20Х, 2ХГР, I2X2H4A и др.

57...63Я/?С,

32..A5HRC

1,55

3100

«

Цементация. Применение средств против обезуглероживания при закалке

Легированные стали всех марок

56,..63Я;?Сз

1,75

2650

Цементация. Возможно обезуглероживание при закалке

20Х2Н4А, 20ХНЗА, 18Х2НЧВА

5S...63HRC

Прочие легированные стали ISXri, ЗОХГТ и др.

2100

Нитроцементация

Стали 25ХГТ. ЗОХГТ, 35Х

57...63HRC

21. AOHRC

1,55

2650



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54