В зацеплении Новикова Повреждение поверхности зубьев Проверочный расчет на выносливость при изгибе Приводные ремни и область их применения Проектирование новой машины Проектный расчет валов Муфты продольно-разъемные


Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"

Проектный расчет на контактную выносливость. Определение основных геометрических параметров передачи

По табл. 4.5 назначаем коэффициент ширины колеса по межосевому расстоянию:

.

По табл. 4.6 в зависимости от расположения колеса относительно опор (по условию задачи – несимметричное, см. рис. 2.5) выбираем коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца

.

Определяем по формуле 4.14 межосевое расстояние, мм:

.

Принимаем по табл. 4.7  мм.

Определяем модуль зацепления, мм, по следующей рекомендации:

;

.

Из полученного интервала модулей выбирается стандартное значение (табл. 4.8):

.

Определяем ширину зубчатого венца колеса, мм:

.

Принимаем из ряда нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69) ширину зубчатого венца колеса  мм.

Определяем минимальный угол наклона зубьев, град.:

.

Определяем суммарное число зубьев:

.

Принимаем .

Уточняем угол наклона зубьев по формуле (4.8), град.:

.

Определяем по формулам (4.10) число зубьев шестерни и колеса:

.

Уточняем передаточное число:

 %;

 %.

Определяем по формулам (4.6) делительные диаметры, мм:

По формуле (4.1) проверяем межосевое расстояние:

.

Определяем диаметры вершин и впадин зубьев, мм:

;

;

.

4.9. Проверочный расчет на контактную выносливость

Расчетное контактное напряжение определяется по формуле, МПа:

, (4.15)

где  – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления;  – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов зубчатых колес;  – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий (коэффициент перекрытия );  – удельная окружная сила, Н/мм.

Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления, определяется по графику в зависимости от угла наклона зубьев  и от отношения . При суммарном коэффициенте смещения  .

Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов зубчатых колес, определяется по формуле

,

где   – коэффициенты поперечной деформации (коэффициенты Пуассона) материалов шестерни и колеса;  – модули продольной упругости материалов шестерни и колеса.

При изготовлении зубчатых колес из сталей  МПа, , тогда   МПа1/2.

Для прямозубой цилиндрической передачи коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, определяется по формуле

.

Для косозубой цилиндрической передачи при коэффициенте осевого перекрытия  коэффициент  определяется по формуле

.

Удельная окружная сила определяется по формуле, Н/мм:

,

где   – окружная составляющая силы зацепления (нормальной силы ), Н;  – ширина зубчатого венца колеса, мм;  – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;  – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении (окружную скорость).

Допускается недогрузка по контактным напряжениям не более 10 %, перегрузка – не более 5 %. Если условие прочности (4.15) не выполняется, то следует изменить ширину зубчатого венца колеса , либо выбрать новый материал или назначить другую термообработку. В крайнем случае, можно изменить межосевое расстояние .


Методы повышения износостойкости деталей машин