Проверяем двигатель по пусковому моменту.

Пусковой момент привода по нагрузочной диаграмме:

Пусковой момент двигателя по каталогу (таблица Б1).

Условие Т^ПУСК>T_ПУСК соблюдается:

29,03>21.913.

Следовательно, двигатель запустится.

 

 

Выбор твёрдости, термической обработки, материала зубчатых

Колёс и определение допускаемых напряжений

Быстроходная ступень

Тип передачи – коническая передача с круговыми зубьями.

Частота вращения шестерни n ₁=2895об/мин.

Частота вращения колеса n ₂=713,05об/мин.

Передаточное число передачи u = 4,06.

Выбираем для шестерни и колеса сталь 40Х. Термообработка шестерни и колеса одинаковая – улучшение и закалка ТВЧ, твер­дость поверхности 45...50 HRC.

Время работы передачи:

час.

Числа циклов нагружения шестерни и колеса:

где – числа зацеплений зуба шестерни и колеса за время одного оборота.

Коэффициенты приведения переменного режима работы к постоянному по контакту и изгибу:

где = 6 – показатель степени кривой выносливости при расчете прочности по контакту,

= 9 – показатель степени кривой выносливости при расчете прочности по изгибу.

Показатель степени кривой выносливости по изгибу равен m_F = 9, если твердость поверхности HRC ≥ 35. В противном случае m_F =6.

В расчетах на сопротивление усталости действие кратковременного момента перегрузки не учитываем.

 

Приведенное число циклов нагружения по контактным напряжениям:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1.012.00.00 ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1.012.00.00 ПЗ

 

 

Приведенное число циклов нагружения по напряжениям изгиба:

Пределы выносливости зубьев по контактным напряжениям для шестерни и колеса (приложение А) и коэффициенты запаса выносливости для этих напряжений:

МПа;

МПа;

Пределы выносливости зубьев по напряжениям изгиба шестерни и колеса (приложение В):

МПа;

МПа;

 

Базовое число циклов нагружения для расчета прочности по контактным напряжениям:

;

Базовые числа циклов нагружения для расчета прочности по напряжениям изгиба:

Допускаемые напряжения на контактную прочность для случая, если

N_HE ≥N_HG, .

МПа;

МПа.

Допускаемое контактное напряжение для расчета контактной прочности с круговым зубом передачи вычисляется по формуле:

– для передач с круговым зубом.

804< <723.

 

Изм.

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

1.012.00.00 ПЗ

Поскольку полученное расчетным путем значение допускаемого напряжения этим условиям не удовлетворяет, то в качестве принимаем его значение на нижней границе, т.е. = 804 МПа.

Допускаемые напряжения прочности на изгиб, для случая если ,

МПа;

Изм.

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

1.012.00.00 ПЗ

МПа.

 

Тихоходная ступень

Тип передачи – цилиндрическая зубчатая косозубая передача.

Частота вращения шестерни n ₁=713,05об/мин.

Частота вращения колеса n ₂=144,93об/мин.

Передаточное число передачи u = 4,06.

Выбираем для шестерни и колеса выбираем сталь 40Х. Термообработка шестерни и колеса одинаковая – улучшение и закалка ТВЧ, твер­дость поверхности 45...50 HRC.

Время работы передачи:

Числа циклов нагружения шестерни и колеса:

где – числа зацеплений зуба шестерни и колеса за время одного оборота.

Коэффициенты приведения переменного режима работы к постоянному по контакту и изгибу:

где = 6 – показатель степени кривой выносливости при расчете прочности по контакту,

= 9 – показатель степени кривой выносливости при расчете прочности по изгибу.

Показатель степени кривой выносливости по изгибу равен m_F = 9, если твердость поверхности HRC ≥ 35. В противном случае m_F =6.

В расчетах на сопротивление усталости действие кратковременного момента перегрузки не учитываем.

Приведенное число циклов нагружения по контактным напряжениям:

Приведенное число циклов нагружения по напряжениям изгиба:

Изм.

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

1.012.00.00 ПЗ

Пределы выносливости по контактным напряжениям и коэффициенты запаса выносливости для этих напряжений (приложение А):

МПа;

МПа;

Пределы выносливости зубьев по напряжениям изгиба шестерни и колеса (приложение В):

МПа; =1,7.

МПа; =1,7.

Базовое число циклов нагружения для расчета прочности по контактным напряжениям:

;

Базовые числа циклов нагружения для расчета прочности по напряжениям изгиба:

Допускаемые напряжения на контактную прочность для случая, если

N_HE ≥N_HG, :

МПа;

МПа.

Допускаемое контактное напряжение для расчета контактной прочности косозубой передачи вычисляется по формуле:

МПа.

Для того чтобы окончательно определиться со значением допускаемого напря­жения, нужно учесть, что оно должно удовлетворять следующим условиям:

;

804< <1005.

Поскольку полученное расчетным путем значение допускаемого напряжения этим условиям не удовлетворяет, то принимаем

МПа.

Изм.

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Лист

1.012.00.00 ПЗ

Допускаемые напряжения прочности на изгиб, для случая если ,

МПа;

МПа.