Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Определение допускаемых напряжений. 2.1 Определение допускаемых напряжений при расчёте на контактную выносливость.






(Для первой ступени)

2.1 Определение допускаемых напряжений при расчёте на контактную выносливость.

 

Исходные данные:

- расчётный крутящий момент на валу шестерни

- передаточное отношение рассчитываемой передачи

 

Материал шестерни:

В качестве материала шестерни принимаем Сталь 20Х после термообработки: 1. Цементация; 2.Закалка ТВЧ, что повышает твердость до HB = 56-63 HRC и σ Т=650МПА

Материал колеса:

В качестве материала колеса принимаем Сталь 20Х после термообработки: 1. Цементация; 2.Закалка ТВЧ, что повышает твердость до HB = 56-63 HRC и σ Т=650МПА

 

Для Стали 20Х с цементацией и закалкой ТВЧ:

HB = 56-63 HRC

[6, табл.8]

SH=1, 2 – коэффициент безопасности для зубчатых колес с цементацией зубьев. [6, табл.5]

ZR=1 – коэффициент, учитывающий шероховатость активных поверхностей зубьев в случае, если принять 7 класс шероховатости и выше; [6, табл.7]

 

sнlimb=23HRCp=23*59, 5=1368, 5Мпа – длительный предел контактной выносливости при знакопостоянном отнулевом цикле изменения напряжений.

- расчетная твердость

Базовое число циклов нагружений контактной выносливости:

Nно=30*HBp2, 4=1, 1*108, [6, стр. 51],

где HBP – расчётная твёрдость рабочих поверхностей зубьев;

Nно1=Nно2=Nно

NЕH=NS*KEH – эквивалентное число циклов нагружений при заданной переменной нагрузке:

NЕHш=NSш=680*106

NЕHк=NSк=104*106

 

KEH=1– коэффициент приведения нагрузки к постоянной, эквивалентной по усталостному контактному разрушению(т.к. нагрузка постоянная, то коэффициент равен 1).

 


КHL – коэффициент долговечности при расчёте на контактную выносливость

 

- допускаемое напряжение для шестерни при расчёте на контактную выносливость

- допускаемое напряжение для колеса при расчёте на контактную выносливость.

Слабым элементом с позиции контактной выносливости является шестерня, имеющая меньшие допускаемые напряжения. Все дальнейшие расчёты будем вести по ней.

 

 

2.2 Определение допускаемых напряжений при расчёте на изгибную выносливость

 

- длительный предел контактной выносливости при знакопостоянной нагрузке на зуб для цементируемых сталей; [6, табл.5]

- коэффициент безопасности для цементованных сталей; [6, табл.5]

, т.к. - коэффициент долговечности при расчёте на изгибную выносливость;

- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки на зуб при работе зуба одной стороной (в данном случае нагружение одностороннее);

- коэффициент, учитывающий масштабный фактор, принят в предположении, что диаметр колеса da< 400мм, модуль m< 10мм. [6, табл.7]

- коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности; принимаем чистовое шлифование переходной поверхности по [6, табл.7];

- коэффициент, учитывающий механическое упрочнение (в данном случае механическое упрочнение отсутствует);

KEF=1– коэффициент приведения переменной нагрузки к постоянной, эквивалентной по усталостному изгибному разрушению(т.к. нагрузка постоянная, то коэффициент равен 1). Следовательно: NEF1=NEH1; NEF2=NEH2;

 

 

2.3 Определение предельных допускаемых изгибных и контактных напряжений при расчёте на статическую прочность при кратковременных перегрузках

 

- предельно допустимые контактные напряжения для зубьев с цементацией

- предельно допустимые изгибные напряжения для зубьев с цементацией

 

(Для второй ступени)

2.4 Определение допускаемых напряжений при расчёте на контактную выносливость.

 

Исходные данные:

- расчётный крутящий момент на валу шестерни

- передаточное отношение рассчитываемой передачи

 

Материал шестерни:

В качестве материала шестерни принимаем Сталь 20Х после термообработки: 1. Цементация; 2.Закалка ТВЧ, что повышает твердость до HB = 56-63 HRC и σ Т=650МПА

Материал колеса:

В качестве материала колеса принимаем Сталь 20Х после термообработки: 1. Цементация; 2.Закалка ТВЧ, что повышает твердость до HB = 56-63 HRC и σ Т=650МПА

 

Для Стали 20Х с цементацией и закалкой ТВЧ:

HB = 56-63 HRC

[6, табл.8]

SH=1, 2 – коэффициент безопасности для зубчатых колес с цементацией зубьев. [6, табл.5]

ZR=1 – коэффициент, учитывающий шероховатость активных поверхностей зубьев в случае, если принять 7 класс шероховатости и выше; [6, табл.7]

 

sнlimb=23HRCp=23*59, 5=1368, 5Мпа – длительный предел контактной выносливости при знакопостоянном отнулевом цикле изменения напряжений.

- расчетная твердость

Базовое число циклов нагружений контактной выносливости:

Nно=30*HBp2, 4=1, 1*108, [6, стр. 51],

где HBP – расчётная твёрдость рабочих поверхностей зубьев;

Nно1=Nно2=Nно

NЕH=NS*KEH – эквивалентное число циклов нагружений при заданной переменной нагрузке:

NЕHш=NSш=104*106

NЕHк=NSк=21*106

 

KEH=1– коэффициент приведения нагрузки к постоянной, эквивалентной по усталостному контактному разрушению(т.к. нагрузка постоянная, то коэффициент равен 1).

 


КHL – коэффициент долговечности при расчёте на контактную выносливость

 

- допускаемое напряжение для шестерни при расчёте на контактную выносливость

- допускаемое напряжение для колеса при расчёте на контактную выносливость.

 

Слабым элементом с позиции контактной выносливости является шестерня, имеющая меньшие допускаемые напряжения. Все дальнейшие расчёты будем вести по ней.

 

2.5 Определение допускаемых напряжений при расчёте на изгибную выносливость

 

- длительный предел контактной выносливости при знакопостоянной нагрузке на зуб для цементируемых сталей; [6, табл.5]

- коэффициент безопасности для цементованных сталей; [6, табл.5]

, т.к. - коэффициент долговечности при расчёте на изгибную выносливость;

- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки на зуб при работе зуба одной стороной (в данном случае нагружение одностороннее);

- коэффициент, учитывающий масштабный фактор, принят в предположении, что диаметр колеса da< 400мм, модуль m< 10мм. [6, табл.7]

- коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности; принимаем чистовое шлифование переходной поверхности по [6, табл.7];

- коэффициент, учитывающий механическое упрочнение (в данном случае механическое упрочнение отсутствует);

KEF=1– коэффициент приведения переменной нагрузки к постоянной, эквивалентной по усталостному изгибному разрушению(т.к. нагрузка постоянная, то коэффициент равен 1). Следовательно: NEF1=NEH1; NEF2=NEH2;

 

 

2.6 Определение предельных допускаемых изгибных и контактных напряжений при расчёте на статическую прочность при кратковременных перегрузках

 

- предельно допустимые контактные напряжения для зубьев с цементацией

- предельно допустимые изгибные напряжения для зубьев с цементацией

 

Таблица 3.

Допускаемые напряжения Первая ступень Вторая ступень
Шестерня Колесо Шестерня Колесо
H]       1505, 35
F]        
H]max        

 

3. Определение геометрических параметров зацепления и проверка расчётов

(Для первой ступени)






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.