Расчет, проектирование и моделирование всех узлов редуктора

курсовая работа

1.2.1 Расчет коэффициентов для вычисления допускаемых контактных напряжений в зубчатых колесах

Расчет многоступенчатых зубчатых передач следует начинать с тихоходной ступени, как с наиболее нагруженной: Т 3>Т 2>Т 1. Выбирать материал зубчатых колес следует с учетом действующих нагрузок. Так как шестерня за одно и то же время совершает большее число оборотов, чем колесо, для ее изготовления должен быть выбран материал, обладающий большим пределом выносливости и большей износостойкостью. Кроме того, твердость поверхности зубьев шестерни после термообработки (нормализации или улучшения) должна превышать твердость поверхности зубьев колеса на 20…40 единиц по Бринеллю. При применении закалки твердость поверхности зубьев колеса и шестерни может быть одинаковой.

Предварительно выберем материал в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Материал шестерни и колеса

Вал

Марка стали

Способ термообработки

Твердость (НВ)

Шестерня

Ст 45

Нормализация

190…200

Колесо

Ст 35

Нормализация

140…187

Блок вычислений для шестерни

Базовое число циклов нагружения определяем по формуле:

, (1.8)

циклов.

Коэффициенты нагрузки, характеризующие режим работы механизма, то эквивалентное число циклов можно определить по формуле:

, (1.9)

где - число зацеплений зуба за один оборот колеса (число колес, находящихся в зацеплении с рассчитываемым;

- частота вращения зубчатого колеса, мин-1;

- расчетный срок службы мотор-редуктора, ч;

- временные и силовые коэффициенты нагрузки соответственно.

Коэффициент долговечности определяем по формуле:

, (1.10)

.

Допускаемые контактные напряжения зубьев при расчете на усталость определяются по формуле:

, (1.11)

где - предел контактной выносливости материала,

Н/мм2;

- коэффициент безопасности, .

Н/мм 2.

Блок вычислений для колеса

Базовое число циклов нагружения определяем по формуле:

циклов.

Коэффициенты нагрузки, характеризующие режим работы механизма, то эквивалентное число циклов можно определить по формуле:

Коэффициент долговечности определяем по формуле:

.

Допускаемые контактные напряжения зубьев при расчете на усталость определяются по формуле:

Н/мм 2.

Для прямозубых передач, а также для передач с косыми или круговыми зубьями, у которых твердость меньше 350 НВ, за расчетное принимается меньшее из двух допускаемых напряжений, определенных для материала шестерни и колеса .

Принимаем значение Н/мм 2.

Результаты измерений заносим в таблицы 1.4-1.5.

Таблица 1.4 - Результаты промежуточных вычислений (шестерня)

9990638

306800000

1,1

470

Таблица 1.5 - Результаты промежуточных вычислений (колесо)

5848025

44500000

1,1

390

Делись добром ;)