Розрахунок косозубої передачі (стр. 1 из 2)

РОЗРАХУНОК ЦИЛІНДРИЧНОЇ КОСОЗУБОЇ ПЕРШОЇ ПЕРЕДАЧІ

Вхідні дані

80.4Н∙м - максимальний обертовий момент двигуна;

55кВт - максимальна потужність автомобіля;

5500 об/хв. - максимальне число обертів двигуна;

3,258;

Розрахунок ведемо за розрахунковим моментом.

Вибір матеріалу та розрахунок допустимих напружень для зубчастих коліс

Для виготовлення шестірні та колеса вибираємо ([5] табл. 3.12.) матеріал 18ХГТ із термообробкою – цементація. ГОСТ 4543-71.

Допустиме напруження на згин для зубців шестірні

, (1)

де

- коефіцієнт, що враховує чутливість матеріалу до концентрації напружень;

- коефіцієнт, що враховує шорсткість перехідної поверхні зубця;

В розрахунках приймаємо:

1, 1.

Визначаємо границю витривалості при згині (, табл. 3.19)

; (2)

МПа.

Визначаємо коефіцієнт довговічності першої передачі при згині

, (3)

де

- показник довговічності : ;

- базове число випробувань, дорівнює ;

- еквівалентне число циклів змін напружень за строк служби передачі.

, (4)

де

- час роботи, год;

(5)

- розрахункова частота обертання, дорівнює 3570 об/хв. ;

- коефіцієнт розподілу роботи передач, дорівнює 0.05;

- коефіцієнт пробігу, що характеризує відношення довговічності деталей при розрахунковому моменті і діючим навантаженням, дорівнює 0.7;

- середнє значення пробігу до капітального ремонту, км ;

км

- середня швидкість руху автомобіля, дорівнює 80 км/год;

км/год;

год ;

Тоді коефіцієнт довговічності буде дорівнювати

. (5)

Границя витривалості зубців на згин, що відповідає еквівалентному числу циклів змін напружень

(6)

МПа.

Обираємо коефіцієнт безпеки

, (7)

де

1,55 ([5], табл. 3.19)

1 ([5], табл. 3.21)

=1,55 ∙ 1 = 1,55

Таким чином допустиме напруження на згин для зубців:

МПа

Граничне допустиме напруження на згин

(8)

МПа

Граничне напруження, яке не спричиняє залишкових деформацій або крихкої поломки зубців визначається

(9)

МПа.

Коефіцієнт безпеки

Допустиме контактне напруження

. (10)

Визначаємо границю контактної витривалості зубців, що відповідає базовому числу випробувань

(11)

МПа

Визначаємо коефіцієнт довговічності при контактному навантаженні

, (12)

де

- показник довговічності: ;

- базове число випробувань: ;

- еквівалентне число циклів навантаження зубців.

(13)

де

- час роботи, дорівнює 75 год;

- розрахункова частота обертання, , дорівнює 3570 об/хв. ;

- коефіцієнт пробігу, що характеризує відношення довговічності деталей при розрахунковому моменті і діючим навантаженням, дорівнює 0,14.

Коефіцієнт довговічності при дії контактних навантажень

Визначаємо еквівалентне число циклів навантаження зубців на кожній передачі за формулою

, (14)

де

- час роботи на передачі.

Згідно формули 5.5 отримуємо час роботи на кожній з передач, де коефіцієнт

обирався для умов міста

год

Крутний момент на першій передачі:

, (15)

де

- ККД зубчатого зачеплення: =0,99;

М – максимальній момент двигуна.

Н м;

Визначаємо границю контактної витривалості поверхонь зубців, що відповідає еквівалентному числу циклів змін напружень

(16)

МПа.

Коефіцієнт безпеки для зубців з однорідною структурою матеріалу

1,2

Коефіцієнт, що враховує шорсткість поверхонь зубців

1;

Коефіцієнт, що враховує колову швидкість

1

Таким чином допустиме контактне напруження для зубців шестірні і колеса:

МПа

Допустиме граничне контактне напруження для шестерні та колеса

(17)

МПа

Проектний розрахунок передачі (вибір основних параметрів передачі)

Приймаємо попередньо число зубців шестірні першої передачі:

15

Число зубців колеса

; (18)

=15 ∙ 3,258 = 49