- •2. Выбор конструктивных параметров узла
- •2.1. Кинематический расчет коробки передач
- •2.2. Геометрический расчет коробки передач
- •Определяем действительные значения
- •3. Расчет показателей работоспособности коробки передач
- •3.1. Определение параметров нагрузочного режима
- •3.2. Расчет на сопротивление усталости зубьев при изгибе
- •3.3. Расчет на сопротивление усталости активных поверхностей зубьев
- •3.4. Расчет зубчатых колес на прочность
- •Заключение
- •Список использованных источников
3.3. Расчет на сопротивление усталости активных поверхностей зубьев
Определяем параметры расчетного контактного напряжения:
Единичное контактное напряжение :
Коэффициент , учитывающий величину перекрытия зубьев. Для цилиндрических косозубых передач
Коэффициент , учитывающий распределение нагрузки между зубьями находим по формуле:
,
где – коэффициент учитывающий повышение интенсивности нагрузки на наклонных контактных линиях у около полюсных участков вследствие меньшей суммарной деформации зубьев в средней фазе зацепления по сравнению с суммарной деформацией в начальной и конечной фазах, КНψ = 1,3 (Таблица 2.4 [4]);
– коэффициент учитывающий неточность распределения нагрузки между зубьями, КНγ = 1,05.
Коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца находим по формуле:
,
Коэффициент приработки зубьев определяем исходя из окружной скорости, КНw = 1 (Таблица 2.5 [4]).
Коэффициент учета динамической нагрузки находим по формуле:
Принимаем коэффициенты смазки и учета размеров колеса .
Таким образом получаем:
Определяем предельные контактные напряжения:
Коэффициент ZR учитывает особенность обработки активных поверхностей зубьев и переходной поверхности ножки зубьев, ZR = 1 (Таблица 2.9 [4]).
Циклонапряженность зубчатого колеса, приходящаяся на 1 км общего пробега автомобиля:
Циклостойкость зубчатого колеса:
Базовое число циклов напряжений зубьев для Стали 20Х2Н4А:
Ресурс зубчатого колеса в км общего пробега автомобиля:
Ресурс зубчатых колес по контакту обеспечен.
3.4. Расчет зубчатых колес на прочность
Расчет на прочность включает определение коэффициента максимальной динамической нагрузки, максимальных напряжений и проверку прочности.
Коэффициент максимальной динамической нагрузки:
Кj = Mjmax/ Mp = 378/126 = 3
Максимальное напряжение изгиба зубьев:
Максимальное контактное напряжение:
Условие достаточной прочности зубьев при изгибе:
Условие прочности по изгибу выполняется.
Условие достаточной прочности зубьев по контакту:
Условие прочности по контакту выполняется.
Заключение
В процессе выполнения работы произведен кинематический, геометрический и прочностной расчет проектируемой коробки передач. Для изготовления зубчатых колес коробки передач была принята сталь 20Х2Н4А.
Выполненные расчеты показали, что напряженность по изгибу и контакту зубчатых колес коробки передач обеспечивает требуемый ресурс. Расчеты на прочность не выявили выхода максимальных напряжений за допустимые пределы.
Список использованных источников
Гришкевич А.И. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / А.И. Гришкевич, В.А. Вавуло, А.В. Карпов и др.; Под ред. А.И. Гришкевича. – Мн.: Выш. шк., 1985. – 240 с, ил.
Сергеенко В.А. Проверочный расчет зубчатых передач трансмиссий автомобилей: учебно-методическое пособие для студентов специальностей 1-37 01 02 «Автомобилестроение», 1-37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей» и 1-37 01 07 «Автосервис» / В.А. Сергеенко. – Минск: БНТУ, 2016 – 61 с.
Цитович И.С. Трансмиссии автомобилей / И.С. Цитович, И.В. Каноник, В.А. Вавуло. – Минск: Наука и техника, 1979. – 256 с.
Вавуло В.А. Методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальностей 15.02-«Автомобиле- и трактостроение» и 15.05-«Автомобили и автомобильное хозяйство». - Мн.: 1990 - 67 с.