Расчет КПП автомобиля ЗИЛ-130

       

     _{Допускаемое напряжение изгиба} 

     

     где предельное напряжение изгиба, МПа

            коэффициент долговечности.

     Коэффициент долговечности вычисляется по формуле:

     

     Где: показатель кривой усталости при изгибе;

              – базовое число циклов;

             эквивалентное число циклов перемен напряжения.

     Показатель  кривой усталости при изгибе определяют по таблице 7.6 [1]

     Базовое число циклов определяют по таблице 7.6 [1]

     Эквивалентное число циклов перемен напряжения

     

     Где ресурс по усталости при работе зубчатого колеса на нескольких передачах;

             планируемый пробег автомобиля до капитального ремонта, км.

     Ресурс  по усталости при  изгибе, затрачиваемой  на один километр

     

     где - передаточное число от рассматриваемой шестерни до колеса

            относительный пробег на данной передаче.

     относительный пробег определяется по таблице 7.5 [1]

     

     

     Общий ресурс по усталости  при изгибе 

     

     где продольное напряжение изгиба при базовом числе циклов

            базовое число циклов 4∙10⁶

     Продольное  напряжение изгиба при базовом числе  циклов

     

     Где - характеризует выносливость материала;

             коэффициент, учитывающий особенность обработки зубьев;

             коэффициент, учитывающий характер нагружения.

       определяется по таблице  7.6 [2]

     Значения  коэффициента [3, c144]

     Значения  коэффициента в зависимости от характера нагружения зубчатого колеса.

     

     

     

     Пробег  автомобиля до усталостной  поломки зуба

     

     

     

     

     Расчетное напряжение изгиба , МПа, не должно быть больше допустимого напряжения изгиба , МПа.

     Максимальное  напряжение изгиба

     

     где коэффициент динамичности, вычисляется по формуле:

           

     где максимальный динамический момент, Нм.

     Принимаем

       

     Условие достаточной прочности  зуба при изгибе

     

     где предельное напряжение изгиба от однократного действия динамической нагрузки, которое может привести к остаточной деформации зуба или его хрупкой поломке.

     Значение  определяется по таблице 7.6 [2]

     

     Остальные расчеты приведены в таблице 5

     Определения параметра контактного  напряжения

     

     Где: единичное контактное напряжение изгиба

              коэффициент, зависящий от суммарной длины контактных линий и величины              перекрытия;

              коэффициент, который учитывает распределение нагрузки между зубьями, зависит от точности изготовления колеса;

              коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;

              коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении;

              коэффициент, учитывающий свойства смазок и характер работы колеса в зацеплении;

              коэффициент, учитывающий габаритные размеры зубчатого колеса.

     Единичное контактное напряжение изгиба

     

     где угол зацепления в торцевой плоскости, град, вычисляется по формуле:

     

     

     

       

     Коэффициент, зависящий от суммарной длинны контактных линий 

     

     Коэффициент, который учитывает распределение  нагрузки между зубьями  , вычисляется по формуле:

     

     Где: коэффициент, учитывающий повышения интенсивности нагрузки;

             коэффициент, учитывающий неточность распределения нагрузки между   зубьями.

      [3, c112]

      [3, c113]

       

     Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения  нагрузки по ширине венца 

     

     где учитывает неравномерность распределения нагрузки в начальный период работы передачи;

           коэффициент, учитывающий влияние приработке зубьев   

     Коэффициент определяем графически по рисунку 7.21 [3]

     Коэффициент определяем по таблице 7.8 [3]

     

     Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении

     

     

      [1, c114]

      при [1, c114]

     

     Ресурс  по контактной усталости  на один км пробега 

     

     Где: показатель кривой усталости (контактной), определяется по таблице 7.6 [3];

              коэффициент пробега, определяется графически по рисунку 7.17 [3].

     

     Предельное  контактное напряжение

     

     Где: параметр предела контактной выносливости;

              коэффициент, зависящий от параметров шероховатости.

     Параметр  определяют по таблице 7.6 [3]

     

     Коэффициент определяют по таблице 7.11 [3]

     

     

     Примечание: если , расчет заканчивают, если , расчет продолжают.

     Общий ресурс зубчатых колес

      

     где базовое число циклов перемен наряжений.

            определяем по таблице 7.6 [3]

     

     Пробег  автомобиля до появления  усталостного выкашивания  зубьев

     

     

     Общее число циклов нагружения

     

     

     Коэффициент долговечности

     

     

     Допускаемое контактное напряжение

     

     Где: коэффициент, учитывающий механические свойства материала зубчатого колеса

            [3, c117] 

     

     Максимальное  расчетное контактное напряжение

     

     

     Максимальное  контактное напряжение

     

     

     Условие достаточной контактной прочности активной поверхности зубьев

     

     где предельное контактное напряжение от однократного действия динамической нагрузки, которое может привести к повреждению активной поверхности зубьев.

     Значение  определяем по таблице 7.6 [3]

     

     Результаты  остальных расчетов приведены в  таблицах 7-10.

     Все шестерни проходят по контактному напряжению.

     Таблица 7

     Ведущие зубчатые колеса. Расчет зубьев на изгиб

 

     Таблица 8

              Ведущие зубчатые колеса. Расчет  зубьев на контактную прочность.