МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Определение эквивалентного числа циклов нагружения.





Занятие 2

Содержание:

 

Определение эквивалентного числа циклов нагружения.

Выбор материалов ЗК и определение допускаемых напряжений в соответствии с характером нагружения.

Изучить:

9. Детали машин и основы конструирования: Учеб./ А. Т. Скойбеда, А. В. Кузьмин, Н. Н. Макейчик; Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. – Мн.: Выш. шк., 2006. – 559с.; ил

стр. 271-272, 274-283

 

1 Исходные данные:

Заданная долговечность передачи Lh=10 лет

Коэффициент использования в течении года кгод =0,6

Коэффициент использования в течении суток ксут =0,5

 
 



Таблица1

Вал, i Частота вращения ni, мин-1 Мощность Pi, Вт Крутящий момент Тi, Н·м
1! 47,6
7074,3 46,4
529,1 6831,2 123,3
315,3 6262,9 189,7
210,2 5761,9 261,8

 

Определение эквивалентного числа циклов нагружения.

1 Продолжительность работы редуктора

LH = Lh·365·кгод·24·ксут= 10·365·0,6·24·0,5=26280 час

 

2 В первом приближении, выбираем материал для ЗК (расчет начинаем с наиболее нагруженной передачи Тmax=189,7 Н·м)

 

 

Например,

Шестерня - сталь 40Х; твердость 44-54 HRC (52) Колесо - сталь 40Х; твердость 44-54 HRC (47)

 
 

(Вид термообработки- объемная закалка)

3 Перевод HRC и HV в HBстр.277 (номограмма)

 
 

4 Определяем базовое число циклов, соотв. пределу выносливости по графику [9], стр.277 (номограмма)

 

4 Иначе можно эти значения вычислить:

NHG1= NHlim1=·30·(HHB)2,4 - шестерня

NHG2=NHlim2=·30·(HHB)2,4 - колесо

5 Определяем эквивалентное число циклов нагружений колеса при расчете на контактную прочность

KHE1 m/2∙β1+ α2 m/2∙β2+ α1 m/2∙β2

NHE1=60∙LH∙n1∙c∙KHE NHE2=NHE1/u1

m=6 - показатель наклона левой ветви кривой усталости при любом виде термообработки стальных и чугунных колес.

с- число колес работающих в контакте с рассматриваемым ЗК

n – обороты рассматриваемого колеса, мин-1

u1- передаточное число рассматриваемой передачи

6 Рассчитываем коэффициенты долговечности

ZN1=(NHlim1/NHE1)1/m, m=6, если NHlim1 (Nб)≥NHE1

Как принять см. [9],стр.279. Должно бытьZN1≤2,6 для однородной структуры материала и ZN2≤1,8 для материала с поверхностным упрочнением (ТВЧ, цементация и т.п.). Если получилось больше этих значений принять их!

ZN1=(NHlim1/NHE1)1/m, m=20, если NHlim1 (Nб) ≤NHE1

Должно бытьZN1≥0,75. Если получилось меньше, принять 0,75!

Аналогично определяется ZN2.

       
   
 

Поясняю, в соответствии с ГОСТ 21354-87

 
 

m=6 m=20

Так как испытания нельзя проводить бесконечно большое время, то число циклов ограничивают некоторым пределом, который называют базовым числом циклов. В этом случае, если образец выдерживает базовое число циклов, то считается, что напряжение в нем не выше предела выносливости. Для черных металлов базовое число циклов Nб=107.

7 Рассчитываем допускаемые контактные напряжения по эмпирическим формулам указанным в зависимости от материала и термообработки, [9] стр.278 таб. 10.16

σHlim1=18HRC+150 σHlim2=18HRC+150 {объемная закалка стали 40Х}

8 Вычисляем допускаемые контактные напряжения

H1]=(σHlim1/SH1)·ZN1·ZR·ZV·ZL·ZX·

 
 

SH - наименьший коэффициент запаса прочности, приведен в таблице 10.16

Получаем для шестерни : [σH1]=(σHlim1/SH1)·ZN1·0,9;

Аналогично вычисляем для колеса [σH2]=(σHlim2/SH2)·ZN2·0,9;



 

9 Рассчитаем допускаемые напряжения изгиба колеса и шестерни

 

Эквивалентное число циклов нагружений:

KFE1 m/2∙β1+ α2 m/2∙β2+ α1 m/2∙β2

m=6 - показатель наклона левой ветви кривой усталости для зубчатых колес с твердостью поверхностного слоя -≤ 350 НВ, а также закаленных токами ТВЧ и шлифованных независимо от твердости и термообработки и m=9 для нешлифованных зубчатых колес с твердостью поверхности ≥350НВ

NFE1=60∙LH∙n1∙c∙KFE NFE2=NFE1/u1

любом виде термообработки стальных и чугунных колес.

с- число колес работающих в контакте с рассматриваемым ЗК

n – обороты рассматриваемого колеса, мин-1

u1- передаточное число рассматриваемой передачи

10 Предел выносливостипо изгибуσFlim , выбираем из таб 10.16,[9]стр.278

σFlim1=500 МПа, σFlim2=500 МПа, {объемная закалка стали 40Х}

11 Рассчитываем коэффициенты долговечности по изгибу

YN1=(NFG/NFE1)1/m,если значение коэффициента получился меньше единицы, следует принять принять YN1=1.

Рекомендуется принимать для всех сталей NFG= 4·106,

m=6 - при улучшении, нормализации, азотировании материала ЗК

m=9 - при закалке объемной, поверхностной и закалки после цементации.

Аналогично определяем YN2

12 Допускаемые изгибные напряжения для шестерни и колеса

F1]=(σFlim1/SF1)·YN1·YR1·YА1·Yδ1·Yх1

F2]=(σFlim2/SF2)·YN2·YR2·YА2·Yδ2·Yх2

SF - наименьший коэффициент запаса прочности при изгибе, приведен в таблице 10.16, [9]стр.278

YR - к-т учитывающий шероховатость переходной поверхности, при Rz=40 и менее : YR=1.

YА- к-т учитывающий реверсивный характер работы ЗП (YА= 0,7…0,8).

Для нереверсивных передач YА=1(одностороннее приложение нагрузки).

Yδ- к-т учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений, можно принять Yδ=1.

Yх- к-т учитывающий размеры ЗК Yх=1,05- 0,000125·d

d- делительный диаметр колеса в мм, d

В первом приближении можно принимать: Yх=1,0…1,02

 





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.