3. Выбор материалов зубчатых передач
Выбор материалов колес для цилиндрической передачи.
Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твёрдость шестерни, назначим больше твёрдости колеса. Для уменьшения габаритов и металлоемкости редуктора примем значения твёрдости рабочей поверхности зубьев завышенными. Материалы для колёса и шестерни выберем, легированные стали: По табл.3.3 [1.] принимаем:
Первая передача.
Шестерня - Сталь 12ХН3А 55…59 HBС, термообработка цементация, Dпред = 125 мм. Средняя твердость , НВ = 570.
Колесо - Сталь 40Х улучшение 235…262 HB2, термообработка улучшение, Sпред = 125 мм. Средняя твердость , НВ = 455.
Разность средних твердостей .
Определяем допускаемые контактные напряжения:
Определяем коэффициент долговечности KHL:
,
Колесо:
где NHO2 =68 млн. циклов, число циклов перемены напряжений;
N2 - число циклов перемены напряжений за весь срок службы:
циклов.
Так как NHO2> N2, то;
.
Шестерня:
где NHO1 =114 млн. циклов, число циклов перемены напряжений;
N1 - число циклов перемены напряжений за весь срок службы:
циклов.
Так как NHO1> N1, то;
Определим допускаемое контактное напряжение [σ]НО.
Шестерня:
Н/мм2.
Колесо:
Н/мм2.
Определим допускаемое контактное напряжение для зубьев шестерни и колеса.
Шестерня:
Н/мм2.
Колесо:
Н/мм2.
Так как передача цилиндрическая прямозубая при НВср1-НВср2>70, то дальнейший расчет будем вести по менее прочным зубьям, то есть по колесу.
1127 Н/мм2.
Определим допускаемое напряжение изгиба.
Рассчитаем коэффициент долговечности:
,
где NFO = 4∙106 – число циклов перемены напряжения для всех сталей,
наработка за весь срок службы: для шестерни циклов, для колеса циклов.
Так как N1>NFO и N2>NFO, то коэффициент долговечности KFL = 1.
По таблице 3.1 допускаемые напряжения изгиба, соответствующие числу циклов перемены напряжения:
Шестерня:
Н/мм2.
Колесо:
Н/мм2.
Допускаемые напряжения изгиба определяем по формуле:
Шестерня:
Н/мм2.
Колесо:
Н/мм2.
дальнейший расчет будем вести по менее прочным зубьям, то есть по колесу.
[σ]F = 469 Н/мм2.
Выбор материалов колес для червячной передачи.
Червяки изготавливают из тех же сталей что и шестерни зубчатых передач. Материал червяка назначают по таблице 3.1, 3.2 [1], а термообработку принимают в зависимости от мощности на валу. При Р = 11 кВт > 1 кВт, с целью повышения КПД принимаем;
Червяк - Сталь 12ХН3А 50…55 HBС, термообработка цементация, Dпред = 125 мм. Средняя твердость , НВ = 505.
Выбор марки материала червячного колеса зависит от скорости скольжения. Скорость скольжения определяется по формуле:
,
м/с.
В соответствии со скоростью скольжения из группы 1 принимаем материал колеса;
Колесо – БрО10Н1Ф1 (центробежное литье), σв = 285 Н/мм2, σт = 165 Н/мм2.
Определяем допускаемые контактные напряжения изгиба.
Допускаемые напряжения определяют по табл. 3.6. так как группа материалов 1, а твердость червяка > 45 HRC, то определяем по формуле;
,
где Сυ = 0,94, коэффициент, учитывающий износ колес,
КHL – коэффициент долговечности,
,
где N – число циклов нагружения зубьев червячного колеса;
циклов.
.
Н/мм2.
KFL - коэффициент долговечности,
,
где N – число циклов нагружения,
циклов,
Так как то .
.
При нереверсивной передаче
Н/мм2.
... По формуле 106 определяем уравновешивающий момент, Нм: МУР=4670,30,064=298,9 Нм Сравним полученные обоими методами уравновешивающие моменты, %: , (108) 7. Определение коэффициента полезного действия машинного агрегата Машинный агрегат состоит из ДВС, зубчатого редуктора и генератора электрического тока, соединенных последовательно. ДВС состоит из кривошипно-ползунного механизма и ...
... ,5 – 174,5 90 Δ, % 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ПРИВЕДЁННЫЕ ФАКТОРЫ Положение 2 Расчёт ЭВМ Погрешность Δ, % – 156,6 – 156,6 0,00 IПР 0,22 0,22 0,00 2. Синтез и анализ кулачкового механизма 2.1 Построение диаграмм движения толкателя 1. Строится заданная диаграмма ускорений толкателя. Максимальная ордината ...
... задачи является конструкторско-исследовательским и решает не только конструкторские задачи разработки и применения муфт сцепления с тарельчатой пружиной, но и рассматривает влияние установки данного узла на технические и эксплуатационные показатели трактора в целом. Трактора класса 2 мощностью 120 л.с. предназначены для выполнения полного спектра сельскохозяйственных работ от подготовки почвы ...
... сельскохозяйственных процессов. Общее количество тракторов (пи), или инвентарный парк тракторов определится из выражения: nи=nэ/Kг (17) 1.3 Построение графиков загрузки тракторов Принимая состав машинно-тракторного парка, полученный расчетом за действительный, необходимо произвести загрузку каждого хозяйственного трактора по форме, показанной на рис. 2. (Содержание всех граф и цифры в ...
0 комментариев