Механика. Часть 2. Осипов А.А - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Внешний диаметр
вершин зубьев
ae
d
δ+= cos2
aeeae
hdd
Для зубчатых колёс с высокой твёрдостью рабочих поверхностей зубьев может оказаться, что их размеры будут
определяться прочностью зубьев на изгиб. В этом случае проектировочный расчёт на изгиб выполняют для среднего модуля
[ ]
3
2
FbmF
FF
z
YTK
m
σψϑ
=
. (2.4.6)
Коэффициент ширины венца по отношению к среднему модулю
1
1
sin6 δ
==ψ
z
m
b
bm
.
Предельное значение этого коэффициента
.
sin66,5
1
1
max
δ
=ψ
z
bm
Расчёт ведут, как и для цилиндрических зубчатых передач, так и по тому колесу, для которого отношение
[
]
FF
Y
/σ
меньше.
Пример. Рассчитать зубчатые колёса конического редуктора если
25
1
=
z
,
80
2
=
z
,
3,101
1
=ω
рад/с,
4,191
2
=
T
Н⋅м
Выберем для шестерни и колеса одну и ту же марку стали с термической обработкой (полагая, что диаметр заготовки не
превысит 120 мм). По таблице 2.2.3 принимаем для шестерни сталь 40Х термическая обработка – улучшение, твёрдость НВ
270; для колеса сталь 40Х, термическая обработка – улучшение, но твёрдость на 30 единиц ниже НВ 240.
Допускаемые контактные напряжения
[ ]
[ ]
H
HLb
Н
Н
S
K
lim
σ
=σ
,
где
bН
lim
σ
— предел контактной выносливости при базовом числе циклов.
По таблице 2.2.2 для углеродистых сталей с твёрдостью поверхностей зубьев менее НВ
350 и термической обработкой
(улучшением)
70HB2
lim
+=σ
bН
;
HL
K
—
коэффициент долговечности принимаем
0,1=
HL
K
; коэффициент безопасности
[
]
15,1=
H
S
.
Для косозубых колёс расчётное допускаемое контактное напряжение по формуле
[
]
[
]
[
]
(
)
21
45,0
ННН
σ+σ=σ
;
для шестерни
[ ]
[ ] [ ]
530
15,1
1)702702()70HB2(
lim
1
=
⋅+⋅
=
+
=
σ
=σ
H
HL
H
HLb
Н
Н
S
K
S
K
МПа;
для колеса
[ ]
[ ] [ ]
478
15,1
1)702402()70HB2(
lim
2
=
⋅+⋅
=
+
=
σ
=σ
H
HL
H
HLb
Н
Н
S
K
S
K
МПа.
Тогда расчётное допускаемое контактное напряжение
[
]
(
)
45447853045,0 =+=σ
Н
МПа.
Требуемое условие
[
]
[
]
2
23,1
НН
σ≤σ
выполнено.
Коэффициент
35,1=
β
H
K
– принятое значение в соответствии с рекомендациями табл. 2.2.1 (при консольном
расположении шестерни).
Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию 285,0=ψ
e
bR
(рекомендации ГОСТ
12289–76).

Страницы