Техническая механика. Примеры выполнения заданий

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №3.

Задача №1.

Последовательность решения задачи:

1. Определить вращающий момент на валу шестерни: Т1=103 Р1/ω1, где Р1 – в кВт, Т1- в Нм

2. Определить число зубьев колеса z2, предварительно задаться числом зубьев шестерни в пределах z1=18…22.

3. По табл. 13 для заданной марки стали шестерни и колеса выбрать значения механических характеристик НВ1, НВ2, σ b1, σ b2, σ Т1, σ Т2.

 4. Определить допускаемые напряжения изгиба раздельно для шестерни , :

Определить пределы выносливости зубьев по излому при твердости зубьев НВ<350 (см табл.14):

 для материала шестерни σFО1=1,8НВ1ср;

 для материала колеса σFО2=1,8НВ2ср.

Требуемый коэффициент безопасности  принять в пределах 1,7 – 2,3; для зубчатых колес из поковок и штамповок 1,75 и литых заготовок 2,3.

Коэффициент долговечности КFLпри длительной работе передачи и числе циклов нагружения зубьев более базового числа циклов N∑=NFO=4 106 принять КFL=1.

Определить допускаемые напряжения изгиба при одностороннем нагружении зубьев:

Для материала шестерни ; для материала колеса

5. В зависимости от числа зубьев z1 и z2 выбрать коэффициенты формы зуба шестерни YF1 и колеса YF2 по табл.15:

Произвести сравнительную оценку прочности зубьев на усталость при изгибе по отношениям  и

Дальнейший расчет передачи выполнить по тому из колес пары, у которого меньше это отношение (зубья менее прочны).

6. Принять расчетные коэффициенты:

а) ширины венца колеса ψbd для консольного расположения шестерни относительно опор при НВ2<350; и неравномерности нагрузки при консольном расположении вала шестерни на шарикоподшипниках по табл. 16:

7.Определить окружной модуль зубьев из условия усталости на изгиб:

Полученную величину m выразить в миллиметрах и округлить до ближайшего большего значения из ряда: 0,5…1,5; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0;5,0; 6,0; 8,0;10,0…100.

8. Определить геометрические размеры передачи:

 диаметры делительных окружностей d1 иd2;

  диаметры окружностей вершин зубьев da1 и da2 ;

 межосевое расстояние аω;

  ширину венца колеса b2=ψbdd и

 ширину венца шестерни b1=b2+(2…5) мм

9. Определить окружную скорость зубчатых колес υ=ω1d1/2 м/с и назначить степень точности изготовления зубьев по табл.17

10. Определить окружную силу колес Ft=2T1/d1, Н

11. Принять коэффициент динамической нагрузки KFυ=1 при известной степени точности зубьев при υ5 м/с

12. Проверить зубья на усталость при изгибе

шестерни σF1=YF1KFβKFυ/(b2m)

колеса σF2=σF1YF2/YF1

Допускается нагрузка зубчатой передачи до5%, а недогрузка – до10%. В противном случае необходимо изменить значение b2 или даже ь и повторить проверочный расчет.

Техническая механика. Примеры выполнения заданий