Определение геометрических параметров зубчатой передачи



а) Межосевое расстояние

Ориентировочное значение межосевого расстояния аw , согласно рекомендациям табл. 2.9 [3] определяется следующей формулой

 

                            (4.2.8)

 

КA - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес (см. ниже)

U12 - передаточное число (см. п. 3)

Т1 - крутящий момент на ведущем валу (см, п. 3)

Кнв - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца (см. ниже)

yBA -коэффициент относительной ширины колеса (см. ниже)

[sH] - расчетное допускаемое контактное напряжение для передачи (см. п. 4.2.2)

Замечание: в скобках знак "+" - соответствует колесам внешнего зацепления, "-'' колесам внутреннего зацепления, в данном задании рассматривается случай внешнего зацепления зубчатых колес, поэтому формуле (4.2.8) соответствует знак «+».

Зададимся недостающими коэффициентами:

Коэффициент относительной ширины колес yBA , определяем согласно рекомендациям табл. 2,24 [3] для прямозубых передач: yBA = 0,2-0,6 выбераем 0,4

Коэффициент yBD вычисляем по формуле

 

yBD = yBAЧ(1+U12)/2                                                (4.2.9)

yBD = 0,4Ч(1+4)/2 = 1

 

Коэффициент, учитывающий механические свойства материала колес

КA - определяем из таблицы 2.10 [3]

Вид колес цилиндрический прямозубый

Материал шестерни и колеса сталь 45

Коэффициенты Кa = 49,5 (н/мм2)

 

ZM = 274 (н/мм2)

 

КHB - определяем из таблицы 2.11 [3]

Твердость <350 НВ

Расположение шестерни - несимметрично относительно опор

КHb =1,07 – коэффициент учитывающий расположение нагрузки по ширине венца

 

KFb = 1,15

 

Произведем ориентировочный расчет межосевого расстояния

 

        (4.2.10)

 

Округляем значение Aw до ближайшего значения из ряда R 40 (см. табл. 2.5 [3]):

Aw = 100 мм

б) Значение модуля

Определяем значение модуля m = mn из соотношения

 

m = (0,01 - 0,03) Ч Aw                                            (4.2.11)

 

Рассчитываем

m = 0,02Ч100 мм

Значения модуля лежат в диапазоне от 1,0 мм до 3,0 мм. Выбираемые в соответствии со стандартом, одно из значений таблицы 2.22 [З]

mn = 2,0 мм

в) Ширина венца колеса и шестерни

Определяем рабочую ширину венца колеса:

 

b2 = yBAЧAw                                                            (4.2.12)

 

Рассчитываем


b2 = yBAЧAw = 0,4Ч100 = 40 мм

 

Выбираем рабочую ширину венца колеса из ряд предпочтительных линейных размеров

 

b2 = 40 мм

 

Рабочая ширина шестерни определяется соотношением

 

b1 = b2 + (2 - 5) = 40+5 = 45 мм                                      (4.2.13)

 

В соответствии со стандартами числовых значений таблицы 2.5 [З], выбираем из полученного диапазона следующее значение для рабочей ши­рины шестерни

b1 = 45 мм

 

г) Число зубьев шестерни и колеса

 

Aw = mnЧ(Z1+Z2) / (2Чcos(b))                                    (4.2.14)

ZS = Z1+Z2 = 2Aw . cosb / mn

 

Замечание: для цилиндрической прямозубой передачи b принимаем за 0о

Вычислим ZS (сумарное число зубьев)

 

ZS = AwЧ2Чcos(b)/mn = 100Ч2Ч1 / 2 = 100                           (4.2.15)

Определим Z1 и Z2 из соотношения U12=Z2/Z1

 

cos(b)=0

Z2 = U12Ч Z1 =>U12= Z2/Z1 = 80/20 = 4

Zl = 20 - число зубьев шестерни

Z2 = 80 - число зубьев колеса

 

д) Делительные диаметры колеса и шестерни

Определяем делительные диаметры шестерни и колеса по формулам: [1, стр. 37]

 

d1 = Z1Чmn/cos(b)                                                               (4.2.16)

d2 = Z2Чmn/cos(b)                                                               (4.2.17)

d1 = 20Ч2/1 = 40 мм

d2 = 80Ч2/1 = 160 мм

 

Осуществим проверку правильности полученных результатов

Aw = (d1 +d2)/2                                                                (4.2.18)

Aw = (40+160)/2 = 100 мм

 

Точность произведенных вычислений не превысила допустимую , данные, полученные в ходе расчета являются верными.

Основные параметры цилиндрических зубчатых передач, выполненных без смещения

Диаметр вершин зубьев

 

шестерни dA1=d1+2Чmn =40+2Ч2 = 44мм                 (4.2.19)

колеса dA2=d2+2Чmn =160+2Ч2 = 164 мм                                 (4.2.20)

Диаметр впадин зубьев

шестерни dF1=d1 –2,5Чmn =40-2,5Ч2 = 35 мм           (4.2.21)

колеса :dF2=d2 –2,5Чmn =160-2,5Ч2 = 155 мм (4.2.22)


е)Степень точности передачи

определяем окружную скорость колес по формуле

 

V = pЧdlЧnl/60Ч103                                                              (4.2.23)

V = 3,14Ч37,14Ч1425/60Ч103 = 2,985 м/с

 

Согласно табл. 2.21 [З] выбираем требуемую точности передачи

степень точности передачи Ст-9


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 275; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!