Допускаемых напряжений

3.1 Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс

а) По таблице 3.2 [7, с.50] выбираем для колеса - Сталь 45, HB=235…262; для шестерни - Сталь 40Х, HB=269…302. [7. с. 50]

б) Определяем механические характеристики сталей для шестерни и колеса: для колеса: , [ 7. с. 51]

для шестерни

в) Выбираем предельные значения: диаметр поковки шестерни D_пред мм, толщина сечения поковки колеса S_пред мм.[7. с. 50]

3.2 Определяем допускаемые контактные напряжения [σ]_H, Н/мм²,

а) определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса :

(3,1)

, где (3,2)

- число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости.

N-число циклов перемены напряжений за весь срок службы

, где (3,3)

- срок службы привода.

б) определяем допускаемые контактные напряжения [σ]_HO1 и [σ]_HO, Н/мм², соответственно для шестерни и колеса по формулам из таблицы 3,1 [7. c. 49]

[σ]_HO1 = 1,8HB_ср+67,(3.4)

[σ]_HO2 = 1,8HB_ср+67,(3.5)

где HB_ср - средние значения из двух предельных твёрдостей.

[σ]_HO1 = 1,8*285.5+67 = 580.9 Н/мм²

[σ]_HO2 = 1,8*248,5 +67 = 514,3 Н/мм²

в) определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни [σ]_H1 и колеса [σ]_H2:

(3.6)

(3.7)

3.3 Определяем допускаемы напряжения изгиба , Н/мм²

а) коэффициент долговечности для зубьев шестерни , и колеса :

(3.8)
(3.9)

б) определяем допускаемое напряжение изгиба [σ]_FO1 и [σ]_FO2

[σ]_FO1 = 1,03 HB_ср,(3.10)

[σ]_FO2 = 1,03 HB_ср,(3.11)

где HB_ср - средние значения из двух предельных твёрдостей.

[σ]_FO1 = 1,03*294.065 =294.065 Н/мм²

[σ]_FO2 = 1,03*255.955 = 255.955 Н/мм²

в) Определяем допускаемое напряжение изгиба:

[σ]_F1= K_FL1 [σ]_FO1(3.12)

[σ]_F2= K_FL2 [σ]_FO2(3.13)

[σ]_F1=1*294.065=294.065 Н/мм²

[σ]_F2=1*255.955=255.955 Н/мм²

3.4 Составляем табличный отчёт:

Таблица 3.1 — Механические характеристики материалов зубчатой передачи

Элемент передачи	Марка стали	Dпред / Sпред	Термо- обработка	НВср	σв	σ-1	[σ]н	[σ]F
Н/мм^2
шестерня	40Х	125/80	Улучшение	285,5			580,9	294.065
колесо	Сталь 45	80/125	Улучшение	248.5			514.3	255.955

Таблица 3.2 — Химический состав Стали 40Х зубчатой передачи

Марка	С	Si	Mn	Cr
40Х	0,4	0,27	0,7	0,8

Таблица 3,4 – Химический состав Стали 45 зубчатой передачи

Марка	С	Si	Mn	Cr
Сталь 45	0.42	0.24	0.60	0,25

Таблица 3.5 — Механические свойства стали 40Х

Марка	σ m МПа	σ в	ψ	KCV Дж/см^2
40Х				58,8

Таблица 3.5 — Механические свойства стали 40Х

Марка	σ m МПа	σ в	ψ	KCV Дж/см^2
Сталь 45

Дата добавления: 2015-08-17