Определение сил и моментов

Определение расчетной нагрузки при расчетах на контактную и изгибную выносливость:

Окружная скорость в зацеплении:

(2.4.3)

Примем

Для 5-й степени точности и mt = 4,5 предельное значение wHV = 105 Н/мм. Т.к. wVрасч> wHVmax, то в дальнейших расчетах принимаем wV = 105 Н/мм.

Примем kHβ2 = 1,08 и kFβ2 = 1,14.

Удельная полезная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации:

Коэффициент динамической нагрузки:

kH2 = 1,08 * 1,675 = 1,809;

kF2 = 1,14 * 1,675 = 1,91.

Проверочный расчет 2-й ступени

Проверка 2-й ступени на контактную выносливость.

Расчетное контактное напряжение в полюсе зацепления для цилиндрической передачи определим по формуле:

(2.5.1)

где zH * zM * zΕ = 486,75 (МПа)1/2.

Удельная расчетная окружная сила:

(2.5.2)

σН = 660 МПа < недогрузка 2,2%.

2.Проверка на изгибную выносливость:

Для z2 =24, YF2 = 4,0.

Для цилиндрических колес с внутренними зубьями при z3 = 74

YF3 = ,

где kт = 2 – теоретический коэффициент концентрации напряжений.

60,34 < 107,5, следовательно, проверяем зуб колеса z3.

Расчетное напряжение определяем по формуле:

(2.5.3)

YE =

где kε = 0,95 ;

Yβ = 1.

wFt – удельная расчетная окружная сила:

(2.5.4)

σF = 127,4 МПа <

Проектировочный расчет 3-й ступени

Принятые материалы

Таблица 2.6.1

Расчет 3-й ступени z4-z5

Эквивалентные числа циклов перемены напряжений при расчете на контактную выносливость:

NН4= NF=n4 Н С4t=2903*5*39*104=566*107;

NН5= NF=n5Н С5t=3145*1*39*104=122*107;

2. Допускаемые напряжения:

а) контактные:

σHO4,5 = 23 HRC,

σHO4,5 = 23*60 = 1380 (МПа),

sH4,5 = 1,2;

При NHE > NHO в расчетах принимают NHE = NHO и kHL=1, т.е. kHL4=1 и kHL5=1.

б) изгибные:

(2.6.1)

Примем σFO4,5 =750 МПа;

sF = sF΄ * sF΄΄ .

Примем sF΄ = 1,75; sF΄΄ = 1.

sF4,5 = 1,75 * 1 = 1,75.

При NFE > NFO в расчетах принимают NFE = NFO и kFL=1, т.е. kFL4=1 и kFL5=1.

Примем kHβ4 = 1,23 и kFβ4 = 1,35.