- •1.Техническое задание на проектирование
- •2 Маршрутная карта и расчет режимов резания
- •3 Данные расчетов по операциям необходимые для проектирования коробки скоростей
- •4 Проектировочный расчет
- •4.1 Построение структурной сетки
- •4.2 Порядок построения структурной сетки
- •4.3 Построение графика частот вращения
- •4.4 Порядок построения графика
- •4.5 Определение чисел зубьев
- •4.6 Определение погрешности общего передаточного отношения кинематической цепи
- •4.7 Расчетная кинематическая схема коробки скоростей
- •4.8 Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов на валах
- •5 Проектировочный расчет зубчатых передач
- •6 Расчёт диаметров валов
- •7 Проверочный расчёт
- •7.1 Проверочный расчёт вала II
- •7.2 Проверка вала на статическую прочность
- •7.3 Проверка подшипников качения (пк) вала II
- •7.4 Расчёт шлицевого прямобочного соединения вала III
- •7.5 Расчёт шпоночного соединения
- •7.6 Проверочный расчёт зубчатой передачи
- •7.6.1 Расчёт на сопротивление контактной усталости
- •7.6.2 Допускаемое контактное напряжение , мПа
- •7.6.3 Максимальное напряжение при кратковременной перегрузке
- •7.6.4 Напряжения изгиба
7.6 Проверочный расчёт зубчатой передачи
Расчёт проводим для передачи , шестерняи колесо, материал - сталь 40Х ГОСТ 4543-71, термообработка - улучшение НВ 269...302 и закалка зубьев ТВЧ 45...50HRC.
7.6.1 Расчёт на сопротивление контактной усталости
где H
H- крутящий момент на валу
мм. - делительный диаметр шестерни.
KH = KА KHV KH KH
где KА– коэффициент, учитывающий влияние внешней динамической нагрузки,KА= 1;
KHV= – коэффициент внутренней динамической нагрузки в зацеплении;
KH= – коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления на распределение нагрузки между зубьями;
Коэффициенты: ;
;
KH0 = 1,1;
KHW = 0,74;
KH= 1+(KH0- 1)KHW== - коэффициент концентрации нагрузки.
а) Коэффициент механических свойств материалов и(сталь)
б) Коэффициент формы сопряжённых поверхностей зубьев
где ,- основной угол наклона зубьев
=
в) Коэффициент суммарной длины контактных линий
,
где - коэффициент торцового перекрытия при;
,
u= - передаточное число;
- ширина колеса.
7.6.2 Допускаемое контактное напряжение , мПа
где - базовый предел контактной выносливости;
для шестерён и колёс при закалке ТВЧ:
- коэффициент безопасности при поверхностном упрочнении зубьев;
- коэффициент, учитывающий влияние смазочного материала;
- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхностей зубьев колёс;
- (приd≤ 1000 мм.) коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса;
- коэффициент, учитывающий окружную скоростьV, м/с: при Н > 350 НВ
- коэффициент долговечности
при
при
Ресурс передачи в часах: принимаем
Суммарное число циклов перемены напряжений:
для шестерни:
для колеса:
где с = 1 - число зацеплений зуба за один оборот.
Эквивалентное число циклов смены напряжений:
,
- коэффициент приведения при расчёте на контактную выносливость для металлорежущих станков;
Базовое число соответствует длительному пределу выносливости:
При , где- средняя твёрдость.
Тогда
Следовательно:
Для прямозубых передач наименьшее допускаемое контактное напряжение:
где - допускаемое контактное напряжение для шестерни;
- допускаемое контактное напряжение для колеса.
МПа;
МПа.
Принимаем МПа.
МПаМПа - Условие прочности на сопротивление контактной усталости выполняется.
7.6.3 Максимальное напряжение при кратковременной перегрузке
где - по паспорту двигателя;
- для зубьев и шестерен при закалке ТВЧ;
- условие прочности выполняется.
7.6.4 Напряжения изгиба