kV4 = kHV4 = kFV4 = 1,3.
Коэффициент динамической нагрузки:
kH4 = 1,23 * 1,35 = 1,66;
kF2 = 1,35 * 1,35 = 1,823.
3. Определение начального (делительного) диаметра шестерни:
(2.1.9)
где kd = 10 -- вспомогательный коэффициент,
zМ -- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес. Для стальных зубчатых колес zМ = 275 (МПа)1/2;
zΕ -- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. Для прямозубых цилиндрических передач zΕ = 1.
М4 – крутящий момент на шестерне
М4 расч – расчетный крутящий момент на шестерне:
(2.1.10)
где k1 = 5 – число сателлитов планетарной ступени;
Ω = 1,05 -- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по сателлитам для k1 = 5.
Окружной модуль:
; (2.1.12)
Из конструктивных соображений принимаем окружной модуль стандартный по ГОСТ9563-60 mt = 4.
5. Определение диаметров зубчатых колес:
dw1 = dw4 = mt * z1; (2.1.13)
dw2 = dw5= mt * z2; (2.1.14)
dw3 = dw6= mt * z3; (2.1.15)
dw1 = dw4 =4 *26 = 104 (мм);
dw2 = dw5 = 4 * 24 = 96 (мм);
dw3 = dw6 = 4 * 72 = 296 (мм).
Проверочный расчет 3-й ступени
Проверка 3-й ступени на контактную выносливость.
Расчетное контактное напряжение в полюсе зацепления для цилиндрической передачи определим по формуле:
(2.7.1)
где zH * zM * zΕ = 486,75 (МПа)1/2.
Окружная скорость:
(2.7.2)
Межосевое расстояние:
мм;
Угловая скорость:
(2.7.3)
ширина ступени
kH2 = 1,23 * 1,446 = 1,779;
kF2 = 1,35 * 1,446 = 1,95.
σН = 1069 МПа > перегрузка 3,3%.
Проверка на изгибную выносливость.
Для z4 = 26 и х = 0 YF4 = 3,95.
Для z5 =24 и х = 0 YF5 = 4,0.
108,9 > 107,5, следовательно проверяем зуб колеса z4.
Расчетное напряжение определяем по формуле:
(2.7.3)
где YE =
где kε = 0,95 ;
Yβ = 1.
wFt – удельная расчетная окружная сила:
(2.7.4)
σF = 164,2 МПа <
Проектировочный расчет 4-й ступени
Таблица 2.8.1
Элемент передачи |
Заготов-ка |
Марка стали |
Термо- обработка |
σно1, МПа |
Твер- дость по поверх- ности |
суммарная продолжительность действия нагрузки |
Шестер-ня z1 |
Поковка |
18 ХГТ |
Цемен- тация |
23HRC |
НRC 60 |
t = =39*104 |
Таблица 2.8.2
Элемент передачи |
Заготов-ка |
Марка стали |
Термо- обработ-ка |
σв, МПа |
σт, МПа |
Твердость сердцевины, не менее |
суммарная продолжительность действия нагрузки |
z2 |
Поковка |
40Х |
Цемен- тация |
1000 |
800 |
HV = 600 |
t = =39*104 |