Лекция №7. «Расчет зубчатых передач. Расчет контактной выносливости зубьев на примере цилиндрических зубчатых передач»

<67 8 9 10 11 12 >

Расчет цилиндрических эвольвентных зубчатых передач стандартизирован (ГОСТ 21354-87) и основан на международной методике. В соответствии с отказами зубчатых передач (см. лекцию №6) предусмотрены следующие расчеты:

1. Расчет активных (рабочих) поверхностей зубьев на контактную усталостную прочность (выносливость) − σ_н≤ [σ_н];

2. Расчет зубьев на изгибную усталостную прочность − σ_F ≤ [σ_F];

3. Расчет на контактную и изгибную статическую (квазистатическую) прочность при максимальных кратковременных (пиковых) нагрузках

σн_max ≤ [σ_н]_max ; σ_Fmax ≤ [σ_F]_max .

Расчеты зубчатых передач могут проводиться в проектной и проверочной формах. Основным расчетом является проверочный, в то время как проектный − служит для ориентировочной оценки геометрических и эксплуатационных параметров передачи. Проектный расчет сопровождается уточнённым проверочным.

Расчет активных поверхностей зубьев на контактную усталостную прочность

Проверочный расчет

Напомним, что расчет в проверочной форме проводится для проверки возможности использования серийного или другого готового технического объекта с позиций реализации запланированных целей, а также как уточненный после проектной ориентировочной оценки его геометрических параметров. В том и другом случаях известны как геометрия изделия, так и материалы, из которых изготовлены зубчатые колеса с их параметрами физико-механических свойств (ФМС).

1.1.1. Исходные данные

1. Нагрузка (крутящие моменты на шестерне Т₁ и колесе Т₂ , циклограмма нагружения, полностью учитывающая внешнюю динамическую нагрузку);

2. Кинематические параметры (частоты вращения шестерни n₁ и колеса n₂ , передаточное отношение i);

3. Требуемый ресурс L_h (продолжительность эксплуатации в часах);

4. Условия эксплуатации (температура, запыленность, агрессивность среды и т.д.);

5. Геометрические параметры передачи (диаметры делительных окружностей шестерни d₁ и колеса d₂, угол зацепления α_w, угол наклона зубьев β, модуль m, числа зубьев z₁; z₂ и т.п.);

6. Материалы зубчатых колес, их термическая, химико-термическая, другие обработки и соответствующие им ФМС (твердости рабочих поверхностей, пределы статической и усталостной прочности (σ_т, σ_в, σ₀,

σ_-1, модули упругости Е_1,2и т. д.).

Исходные данные по нагрузке и кинематике получают на этапе синтеза и анализа приводного устройства в целом (см. лаб. занятие №2). Циклограмму нагружения или нагрузочный график, ресурс, условия эксплуатации предоставляет расчет технологического процесса, для реализации которого создается технический объект или маркетинговые исследования (см. лаб. занятие №1).

Задача расчета – проверка соблюдения условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев в течение требуемого ресурса.

<67 8 9 10 11 12 >

Дата добавления: 2016-10-26; просмотров: 1908;