Контрольная работа: Конструирование ходового механизма экскаватора
,
где Т1 – крутящий момент на ведущем валу рассчитываемой пары,
Т1 = ТIV = 11762,6 Н·м;
bw – рабочая ширина зубчатых колес, которая определяется по формуле
где аw – межосевое расстояние, аw = 820 мм;
ψba – коэффициент ширины венца зубчатого колеса относительно межосевого расстояния, назначают в зависимости от твердости поверхностей и расположения колес относительно опор.
Принимаем ψba = 0,315, тогда bw = 0,315∙820 = 258 мм
КНβ – коэффициент концентрации нагрузки определяется в зависимости от отношения bw/d5 = 258/320 = 0,81 и твердости рабочих поверхностей зубьев; при НВ < 350 принимаем КНβ = 1,07.
– коэффициент динамической нагрузки, определяется в зависимости от окружной скорости, твердости поверхностей зубьев и степени точности. Выбираем степень точности 7, что соответствует передачам общего машиностроения. Окружная скорость
.
В соответствии с этим для НВ < 350 находим = 1,05. В соответствии с этим будем иметь
.
Определяем действительное контактное напряжение по формуле (2.5)
Допускаемая величина контактных напряжений для сталей при НВ ≤ 350 (подвергаемых нормализации или улучшению):
(2.6)
где SH = 1,1...1,2 – коэффициент безопасности.
С формулы (2.6) определим необходимую твердость поверхности зубьев, полагая , получим
.
Примем для колеса НВк = 220, а для шестерни
НВш = 220 + (10…15) = 230.
Выбираем материал сталь 45, улучшение.
7. Проверочный расчет по напряжениям изгиба.
Для цилиндрических колес:
(2.7)
где YF – коэффициент, зависящий от формы зуба, определяется в зависимости от эквивалентного числа зубьев
где β – угол наклона зубьев, для прямозубых колес Zv = Z.