Проверочный расчет цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость зубьев

Параметр	Формула, источник	Передача	Примечание
25/45	21/85
шестерня z 1 = 25	колесо z 2 = 45	шестерня z 3 = 21	колесо z 4 = 85
Окружная сила Ft, Н	см. табл. 4.3
Коэффициент нагрузки по контактным напряжениям K Н	см. табл. 4.4	1,38	1,40
Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев ZH	рис. 2.32	1,76	α = 20°; X Σ = 0 – суммарный коэффициент смещения
Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес ZЕ	пп. 2.8.2.		Е = 2,1·10^5 МПа – модуль упругости; n = 0,3 – коэффициент Пуассона
Коэффициент торцового перекрытия εα	[1,88 – 3,2(1/ z 1 + + 1/ z 2)]cosβ	[1,88 – 3,2(1/25 + 1/45)]·1 = = 1,68	[1,88 – 3,2(1/21 + 1/85)]·1 = = 1,69	β = 0º
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий Z ε				β = 0º
Расчетное контактное напряжение в полюсе зацепления σ H, МПа
Базовый предел контактной выносливости σ Hlimb, МПа	см. табл. 2.34

Окончание табл. 4.6

Коэффициент безопасности SH	см. табл. 2.34	1,2
Коэффициент влияния смазочного материала ZL	пп. 2.8.2.
Коэффициент шероховатости поверхностей зубьев ZR	пп. 2.8.2.		Ra ≤ 1,25 мкм
Коэффициент размера зубчатого колеса ZX	пп. 2.8.2.		d ≤ 1000 мм
Коэффициент окружной скорости ZV	0,925 V ^0,05	0,925·5,9^0,05 = 1,01	0,925·2,8^0,05 = 0,97
Коэффициент приведения μ H	см. табл. 2.35	0,125
Суммарное число циклов изменения напряжений за весь срок службы N Σ	см. табл. 4.5	(8,28…9,66)·10^7	(4,60…5,36)·10^7
Эквивалентное число циклов перемены напряжений NHE	μ HN Σ	0,125·9·10^7 = 1,125·10^7	0,125·5·10^7 = 0,625·10^7
Базовое число циклов перемены напряжений NHlim	см. табл. 2.38	120·10^6	H > 560HB
Коэффициент долговечности ZN				NHE < NHlim; ZN max = 1,8
Допускаемое контактное напряжение σ HP, МПа	σ HlimbZNZLZRZXZV / SH	1300·1,484·1·1·1·1,01/1,2 = = 1624	1300·1,636·1·1·1·0,97/1,2 = = 1719
Критерий работоспособности	σ Н ≤ σ НP	692 < 1624	979 < 1719

3.2. Проверочный расчет ременной передачи

На этапе разработки кинематической схемы привода выявлены основные силовые и кинематические характеристики ременной передачи, табл. 4.7.

Для обеспечения заданных силовых и скоростных характеристик принимаем клиновой полиуретановый ремень импортного производства сечением 11 М, позволяющий работать при окружной скорости V _1max = 70 м/с, табл. 2.40. Основные параметры выбранного сечения приведены в табл. 4.8.

Расчет ремня производим по тяговой способности при работе с максимальным моментом по методике, изложенной в пп. 2.9.5. Из-за отсутствия необходимых данных о материале фирмы-производителя ремня, при расчете принимаем за типовую передачу – клиноременную передачу отечественного производства сечением А, IV класса изготовления, табл. П37, табл. П38. Расчет на долговечность данного типа ремня не производится по рекомендациям, приведенным ранее.

Таблица 4.7

Дата добавления: 2015-07-17