3.1. Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки.
Для изготовления редуктора примем для изготовления зубчатых колёс конструкционную углеродистую сталь 45, термообработка – нормализация, улучшение.
Таблица 1.
Механические характеристики стали для зубчатых колес. [4]
Марка стали | Вид термической обработки | Предельный диаметр заготовки шестерни, мм | Предельная толщина или ширина обода колеса, мм | s в МПа | s т МПа | s -1 МПа | Твердость HB |
Нормализация | Любой | Любая | |||||
Улучшение |
3.2. Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса.
Определение допускаемых контактных напряжений [s]н регламентирует ГОСТ 21354-75:
Определим предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения sно:
sно=2(НВ)+70, МПа;
шестерни sно1=2.235+70=540 МПа;
колеса sно2=2.205+70=480 МПа;
Коэффициент безопасности Sн=1,1; [4]
Найдем значения базового числа циклов нагружения:
NH01=2353=12977875
NH02=2053=8615125
|
|
Коэффициент долговечности KHL определяется по формуле:
KHL=6Ö(NHO/NHE);
Таблица 2. Значения предела контактной выносливости и коэффициента безопасности.
Термическая или термохимическая обработка | Средняя твердость | , МПа | |
Нормализация или улучшение | 350HB | 2(HB)+70 | 1,1 |
NHE=60n.tS*c
NHE1=60*1415*18921,6*1=1606443840
NHE2=60*353,75*18921,6=401610960
t∑=LГ*365*24*Kгод*Kсут, ч
t∑=8*365*24*0,9*0,3=18921,6 ч
Kгод=0,9 Kсут=0,3 LГ=8
KHL=6Ö(NHO/NHE);
KHL1=0,4472; KHL2=0,5253;
Так как коэффициенты меньше единицы, то принимаем Kнl1= Kнl2=1;
[s]н1=(sH01 *КHL1 )/1,1=490,9 МПа;
[s]н2=(sH02 *КHL2)/1,1=436,36МПа;
Принимаем: [s]н2=436,36МПа