Выбираем материал зубчатой передачи

3.1 Выбираем материал зубчатой передачи

а) По таблицам определяем марку стали: для шестерни — 40Х, твердость ≥ 45HRCэ; для колеса — 40Х, твердость ≤ 350 HB.

б) Также определяем механические характеристики стали 40Х: для шестерни твердость 45…50 HRC, термообработка — улучшение, D_пред = 125 мм; для колеса твердость 269…302 HB, термообработка — улучшение, S_пред = 80 мм.

в) Определяем среднюю твердость зубьев шестерни и колеса:

HB 1ср. = (50+45) / 2 = 47,5HRC=450 HB

HB_2ср =(269+302) / 2 = 285,5НВ.

3.2 Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни []_H1 и колеса []_H2:

а) Рассчитываем коэффициент долговечности К_HL:

Наработка за весь срок службы:

для колеса

N₂ = 573· L_h· ₂ = 573 · 15000· 25 = 214,9 · 10⁶ циклов,

для шестерни

N₁ = 573· L_h· _ = 573 · 15000· 100 = 859,5 · 10⁶ циклов.

Число циклов перемены напряжений N_Н0, соответствующее пределу выносливости, находим по табл. 3.3 [1, с.51] интерполированием:

N_но1= 68 · 10⁶ циклов и N_но2 = 22,7 · 10⁶ циклов.

Т.к. N₁ > N_но1 и N₂ > N_но2 , то коэффициенты долговечности K_HL1 = 1 и K_HL2 = 1.

б) Определяем допускаемое контактное напряжение []_H соответствующее числу циклов перемены напряжений N_но: для шестерни

[]_но1 = 14 HRC ср. +170=14·47,5 +170=835 Н/мм²

для колеса

[]_но2 = 1,8· HB 2ср +67 = 1,8 · 285,5 + 67 = 580,9 Н/мм²

в) Определяем допускаемое контактное напряжение:

для шестерни []_н1= K_HL1· []_но1= 1 · 835 = 835 Н/мм²,

для колеса []_н2 = K_HL2· []_но2 = 1 · 580,9 = 580,9 Н/мм².

Т.к. HB_1ср - HB_2ср > 70 и HB2ср =285,5<350HB, то значение []_н рассчитываем по среднему допускаемому значению из полученных для шестерни и колеса:

[]_н =0,45([]_н1+[]_н2) = 637,2 Н/мм².

При этом условие []_н < 1.23· []_н2 соблюдается.

3.3 Определяем допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни []_F1 и колеса []_F2.

а) Рассчитываем коэффициент долговечности K_FL.

Наработка за весь срок службы : для шестерни N₁ = 859,5 · 10⁶ циклов, для колеса N₂= 214,9 · 10⁶ циклов.

Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости, N_F0 = 4· 10⁶ для обоих колес.

Т.к. N₁ > N_F0 и N₂ > N_F0, то коэффициенты долговечности K_FL1 = 1 и K_FL2 = 1.

б) По табл. 3.1 /1/ определяем допускаемое напряжение изгиба, соответствующее числу циклов перемены напряжений N_F0:

для шестерни []_Fo1= 310 Н/мм² , в предположении, что m<3 мм;

для колеса []_Fo2 =1,03· HB_2ср=1,03 · 285,5 = 294 Н/мм²

в) Определяем допускаемые напряжения изгиба:

для шестерни []_F1= K_FL1· []_Fo1= 1 · 310 = 310 Н/мм²,

для колеса []_F2= K_FL2· []_Fo2= 1 · 294 = 294 Н/мм².

Т.к. передача реверсивная, то []_F уменьшаем на 25%: []_F1 = 310 · 0,75 = 232,5 Н/мм²; []_F2 = 294 · 0,75 = 220,5 Н/мм².

Табличный ответ к задаче представлен в табл. 3.1:

Таблица3.1. Механические характеристики материалов зубчатой передачи.

Задача 4. Расчет зубчатых передач редуктора

Похожие работы

Ковшовый элеватор

Скачать

5923

1

1

... движения гружёного элеватора в нём предусматривается останов или тормоз. Все перечисленные элементы помещены в кожух. 2.Какова конструкция конвейерной ленты, для чего и как её натягивают? Для ковшовых элеваторов применяют тканевые прорезиненные ленты с прокладками из хлопчатобумажной ткани особого плетения – бельтинга – или из искусственного полотна (амид, лавсан), разделёнными прослойками из ...

Расчет ленточного ковшового элеватора

Скачать

19023

1

5

ки, барабаны, мешки, детали машин. В крупных библиотеках их используют для подачи книг из книгохранилищ в читальные залы. Исходные данные для расчета ковшового элеватора Род груза – известняк мелкокусковый; Производительность – Q = 500 т/ч; Высота подъема груза – H = 30м; Плече захватной части элеватора – L = 5м. 1. Выбор конструкции ковша и тягового элемента Необходимая погонная ...

Основные характеристики элеватора

Скачать

15968

0

7

... трассы вертикальная Высота подъема груза  м Перемещаемый груз руда железная мелкокусковая плотность транспортируемого грузаr = 2,8 т/м3.   3. Определение основных параметров Тип элеватора, скорость движения, формы ковшей выбираем в зависимости от характеристик транспортируемого груза, заданной производительности и высоты подъема [1, табл.11.3]. Для перемещения руды железной мелкокусковой ...

Разработка конического редуктора

Скачать

23074

0

6

... положения зубчатых колес относительно опор для последовательного определения опорных реакций и проверочного расчета вала, а также проверочного расчета подшипников. С учетом типа редуктора предварительно назначаем роликовые конические однорядные подшипники. По диаметру цапфы (dn2 = 50 мм). Выбираем по каталогу подшипники ведомого вала 7210. Назначаем способ смазки: зацепление зубчатой пары – ...