Нормальные линейные размеры, мм (из ГОСТ 6636 – 69)



3,2 5,6 10 18 32 56 100 180 320 560
3,4 6,0 10,5 19 34/35 60/62 105 190 340 600
3,6 6,3 11 20 36 63/65 110 200 360 630
3,8 6,7 11,5 21 38 67/70 120 210 380 670
4,0 7,1 12 22 40 71/72 125 220 400 710
4,2 7,5 13 24 42 75 130 240 420 750
4,5 8,0 14 25 45/47 80 140 250 450 800
4,8 8,5 15 26 48 85 150 260 480 850
5,0 9,0 16 28 50/52 90 160 280 500 900
5,3 9,5 17 30 53/55 95 170 300 530 950

Примечание: под косой чертой приведены размеры посадочных мест под подшипники качения.

3. Определение ширины колеса

                                                                                      (11)


4. Определение ширины шестерни

Для компенсации возможных ошибок осевого положения шестерни относительно колеса, в качестве значения ширины шестерни b1 принимается величина, превышающая на несколько миллиметров ширину колеса b2:                  

                                                                             (12)

5. Предварительное значение делительного диаметра колеса

                                                                                      (13)

6. Определение ориентировочного значения модуля из расчета прочности по напряжениям изгиба

                                    ,                                    (14)

где Km – поправочный коэффициент (см. 6.1);

KF – коэффициент расчетной нагрузки (см. 6.2);

F]min – меньшее из значений [σF]1 и [σF]2;

(Т2 – в Н·м; b2 и d2 – в мм; [σF]min – в МПа).

6.1. Поправочный коэффициент:

Km = 3,5 для косозубых и шевронных передач, Km = 5,0 для прямозубых цилиндрических передач.

6.2. Коэффициент расчетной нагрузки KF = KKFv,

где K – коэффициент концентрации нагрузки при расчете напряжений изгиба (см. 6.2.1);

KFv – коэффициент динамичности нагрузки (см. 6.2.2).

6.2.1. Коэффициент концентрации нагрузки K можно вычислять с помощью приближенных (эмпирических) формул в зависимости от коэффициента ширины зубчатого венца относительно делительного диаметра шестерни Ψ bd = b / d1 и твердости поверхности зубьев. Формулы приведены в таблице 2.6.1.


Таблица 2.6.1

Коэффициент концентрации нагрузки К

 

1,0 < Ψ bd < 1,6

Размещение шестерни относительно опор HRC ≥ 35 HRC < 35
Консольное 1,0 + 1,2 Ψ bd 1,0 + 0,733 Ψ bd
Асимметричное 1,0 + 0,417 Ψ bd 1,0 + 0,294 Ψ bd
Симметричное 1,0 + 0,265 Ψ bd 1,0 + 0,125 Ψ bd
 

Ψ bd < 1,0

Консольное 1,0 + 1,2 Ψ bd 1,0 + 1,1 Ψ bd
Асимметричное 1,0 + 0,42 Ψ bd 1,0 + 0,22 Ψ bd
Симметричное 1,0 + 0,155 Ψ bd 1,0 + 0,07 Ψ bd

 

Кроме указанных формул для определения коэффициента концентрации нагрузки можно использовать графики, представленные на рисунке 8.

              НВ ≤ 350                                                 НВ > 350

Рис. 8. Графики для определения коэффициента концентрации нагрузки К

(номера кривых соответствуют схемам, изображенным на рисунке 7)

 

6.2.2. Коэффициент динамичности нагрузки на этапе проектировочного расчета обычно принимают равным К Fv = 1,0.

В качестве значения модуля принимается величина из нормального ряда (ГОСТ 9563 - 80), удовлетворяющая условию mnmno (см. табл.2.6.2), ориентируясь на рекомендацию mn = (0,01…0,02)·aw.


Таблица 2.6.2

Стандартные значения модулей для зубчатых передач

Ряды

Модуль, мм

1-й

1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25

2-й

1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22;28

Примечание: предпочтительным является 1-й ряд.

7. Определение чисел зубьев колеса и шестерни и угла наклона зубьев

суммарное число зубьев ;                         (15)

число зубьев шестерни ;                                                (16)

число зубьев колеса ,                                                   (17)

где β min – минимальный угол наклона зубьев (для косозубых и шевронных передач): .                                          (18)

В передачах редуктора принимают β min ≥ 8° (назначают β = 8°…20°) для косозубых передач, β min ≥ 25° (назначают β = 30°…40°) для шевронных передач.

Значение zΣ округляют в меньшую сторону до ближайшего целого числа.

7.1. Уточнение фактического передаточного числа по принятым значениям чисел зубьев:

                                             ;                                           (19)

Отклонение фактического передаточного числа от заданного не должно превышать 4%:

                                      .                                     (20)

7.2. Определение действительного угла наклона зубьев

                                      .                                     (21)

8. Определение основных геометрических параметров передачи (рис. 9)


8.1. Межосевое расстояние

                                      .                                        (22)

8.2. Диаметры делительных окружностей

шестерни                              ,                                        (23)

колеса                                   .                                       (24)

Рис. 9. Основные геометрические параметры цилиндрической передачи

8.3. Диаметры вершин зубьев

шестерни                       ,                                           (25)

колеса                           .                                           (26)

8.4. Диаметры впадин зубьев

шестерни                       ,                                        (27)

колеса                           .                                       (28)

8.5. Коэффициенты перекрытия:

торцового                   ,                        (29)

осевого                                 .                                    (30)


9. Проверка выполнения условия прочности по контактным напряжениям

                 ,                (31)

где ZM – постоянная, зависящая от параметров материалов зубчатых колес (см. 9.1);

Zε – коэффициент, учитывающий влияние перекрытия на величину напряжений в контакте (см. 9.2);

Zh – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев (см. 9.3);

Т2 - номинальный вращающий момент на колесе, Н·м;

u – передаточное число;

Ψ ba – коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния (см. 2.1);

КНβ – коэффициент концентрации нагрузки при расчете контактных напряжений (см. 2.2);

КН v – коэффициент динамичности нагрузки при расчете контактных напряжений (см. 9.4);

КНα – коэффициент неравномерности нагружения зубьев (см. 9.5).

9.1. Постоянная, зависящая от параметров материалов зубчатых колес

                             ,                                (32)

где Е1и Е2 – модули Юнга материалов шестерни и колеса соответственно;

μ1 и μ2 – коэффициенты Пуассона материалов шестерни и колеса соответственно;

для зубчатых колес из стали ZМ = 340 МПа1/2.

9.2. Коэффициент, учитывающий влияние перекрытия на величину напряжений в контакте:

для расчета пары косозубых колес ;                           (33)


для расчета пары прямозубых колес .                    (34)

9.3. Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев

                                           .                                    (35)

                                                                                           Таблица 2.9.1


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 272; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!