Курсовая работа: Структура и принцип работы механизма

Материал шестерен – сталь 45; термообработка – улучшение: 269…302 НВ₁ ;

285,5 НВ_СР1 ; σ_в = 890 МПа; σ_т = 650 МПа; τ = 380 МПа.

6.2 Определение допускаемых напряжений: контактных и изгибных

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба для шестерни и колеса принимаем по таблице 2.2 [1]:

[σ]_{H 1} = 1,8HB_{CP 1} + 67 = 285,5 · 1,8 + 67 = 581 МПа

[σ]_{H 2} = 1,8HB_{CP 2} + 67 = 248,5 · 1,8 + 67 = 514 МПа

[σ]_{F 1} = 1,03HB_{CP 1} = 285,5 · 1,03 = 294 МПа

[σ]_{F 2} = 1,03HB_{CP 2} = 248,5 · 1,03 = 256 МПа

[σ]_{H 1 max} = 2,8 σ_т = 2,8 · 650 = 1820 МПа

[σ]_{H 2 max} = 2,8 σ_т = 2,8 · 540 = 1512 МПа

[σ]_{F 1 max} = 2,74 HB_{CP 1} = 2,74 · 285,5 = 782,3 МПа

[σ]_{F 2 max} = 2,74 HB_{CP 2} = 2,74 · 248,5 = 680,9 МПа

Для дальнейших расчетов принимаем: [σ]_H = [σ]_{H 2} = 514 МПа.

6.3 Геометрический расчет зубчатой передачи

Исходные данные: U₂ = 4,63; Т₃ = 540 Н·м; n₃ = 40,1 об/мин.

α_{w 2} ≥ К_α (U₂ + 1) = 4950 · (4,63 + 1) = 0,1892 м

К_α = 4950 – для прямозубых передач [1].

К_Нβ = 1 – при постоянной нагрузке [1].

ψ_d = 0,5 ψ_α (U₂ + 1) = 0,5 · 0,25 (4,63 + 1) = 0,70

Принимаем: ψ_α = 0,25 [1].

Т_НЕ2 = К_НД Т₃ – эквивалентный момент на колесе, где:

К_НД = К_НЕ ≤ 1

Коэффициент эквивалентности:

К_НЕ = 0,56 (таблица 2.4 [1])

N_HG = (HB_cp )³ = 248,5³ = 1,53 · 10⁷ – базовое число циклов нагружений.

К_НД = 0,56 · = 0,82

Т_НЕ2 = 0,82 · 540 = 443 Н·м.

Принимаем межосевое расстояние по стандартному ряду: α_{w 2} = 180 мм.

Предварительные основные размеры колеса: