Проверочный расчет передачи

 

Проверка на выносливость по контактным напряжениям

Определим контактные напряжения по формуле

 

 = ,

 

где Z = 8400 для косозубых передач.

K_H - коэффициент контактной нагрузки, K_H = K_Hб K_Hв K_HV.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями равен

 

K_Hб =1+A•(n_ст-5)•К ,

 

где А=0.15 для косозубых передач,

К - коэффициент, учитывающий приработку зубьев. Если НВ₂ 350, то К  определяют по формуле:

К =0.002•НВ₂ + 0.036•(V-9),

В результате расчета получим: К = 0.192, K_Hб= 1.086

Динамический коэффициент определим методом интерполяции по табл. 10: К_НV =1.037

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса определяется по формуле

 

К_Нb = 1+ (K  -1) К ,

 

где K =1.035 – коэффициент распределения нагрузки в начальный период работы (табл. 9).

В таблице значение K  дано в зависимости от коэффициента ширины венца по диаметру , величина которого определяется выражением =0.5 (u + 1)= 0,91. Окончательно получим К_Нb = 1.0067, коэффициент контактной нагрузки K_H= 1.134. Расчетные контактные напряжения s_H =419.743 МПа. Допускается перегрузка по контактным напряжениям не более 5%, рекомендуемая недогрузка до 15%. Поскольку < _HP, выполняем расчет недогрузки по контактным напряжениям

 

=100 =100 =4,82%<15%.

 

Проверка на выносливость по напряжениям изгиба

Проверочный расчет на выносливость при изгибе выполняется по формулам:

 

, ,

 

где Y_Fj - коэффициенты формы зуба, определяются по формуле

Y_Fj=3.47+ +0.092• ,

здесь Z_Vj=  – эквивалентное число зубьев, Z_V1= 23.3746, Z_V2= 80.7487,

Y_F1= 4.035, Y_F2=3.633

Y_b - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона зуба на его прочность,

 

= 0.885 > 0.7,

Y - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, Y =  для непрямозубых передач. Получим Y = 0.603

Коэффициент торцевого перекрытия =(1.88–3.2•( + ))•cos =1.6586.

Коэффициент нагрузки при изгибе К_F определяем по формуле K_F = K_Fб K_Fв K_FV.

Коэффициенты, входящие в эту формулу, имеют такой же физический смысл что и коэффициенты в формуле для К_Н. Для их определения используют следующие зависимости: K_Fб=1+A•(n_ст-5) для непрямозубых передач, K_Fв = 0.18+0.82 K , K_FV = 1+1.5•(K_HV-1) при НВ₂ <350.

K_Fб = 1.45, K_Fв = 1.028, K_FV = 1.056, K_F = 1.574.

Расчетные напряжения изгиба

< ,

< .

Допускается перегрузка по напряжениям изгиба не более 5%, недогрузка не регламентируется.

 

 

Определение сил в зацеплении

 

Окружная сила: , F_t = = 2390.86 Н.

Радиальная сила: , F_r =2390.86• = 887.96 Н.

Осевая сила: F_a=F_{t ,} F_a = 2390,86• tg =485.48 Н.

 

Суммарное время работы передачи

 

t_h = 0.01•L•365•24•K_г•К_с•ПВ;

 

K_г – коэффициент использования передачи в течение года;

K_с – коэффициент использования передачи в течение суток;

L – срок службы передачи в годах; ПВ – продолжительность включения;

К_г=0,5, К_с=0,8, L=10 г., ПВ=70%,

t_h = 24528 ч.

 

Эквивалентный срок службы передачи

 

t_hE=K_E•t_h,

 

где K_E – коэффициент приведения режима нагружения,

K_E=0,125,

t_hE=0,125*24528=3066 ч.

 

Число зубьев ведущей звездочки

 

Z₁=29–2•U=24.

Число зубьев ведомой звездочки

 

Z₂=Z₁•U=60.