Розрахунок зубчастої циліндричної передачі

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Так як у завданні не має особистих вимог по відношенню до габаритів передачі, вибираємо матеріали з середніми механічними характеристиками (табл. 3.3). Для шестерні: сталь 45, термообробка - поліпшення до твердості HB 230; для колеса: сталь 45, термообробка - поліпшення до твердості HB 200.

Допустима дотична напруга

(3.1)

s_Hlimb– межа дотичної витривалості при базовому числі циклів (табл. 3.2)

s_Hlimb=2НВ+70

K_НЛ – коефіцієнт довговічності, при числі циклів навантаження більше базового, що має місце при тривалій експлуатації редуктора, приймаємо k_HL=1

– коефіцієнт безпеки, для коліс з поліпшеної та нормалізованої сталі

Приймаємо допустиму дотичну напругу по колесу

Н/мм²

Обертаючий момент на валу шестерні

58,35 Н·м

Обертаючий момент на валу колеса

225 Н·м

3.2 Знаходимо міжосьову відстаньз умовдотичної витривалості активних поверхонь зубів

К_Н_b- коефіцієнт концентрації навантаження, визначаємо за таблицею табл. 3.1, К_Н_b=1,15

Приймаємо коефіцієнт ширини вінця по міжосьовій відстані

156,8 мм

408

∙10

225

1,15

)

43(

Найближче стандартне значення а_w=160 мм

Нормальний модуль зачеплення

3,2мм

1,6

160

0,02)

(0,01

)

(

(3.3)

Приймаємо m_n=2 мм

3.4 Визначаємо числа зубців шестерні і колеса, приймаючи заздалегідь кут нахилу зубців b=10°.

(

)

31,5

cos

160

)

(

cos

(3.4)

Приймаємо z₁=31

Тоді z₂= z₁^.U =31 ^.4 =124 (3.5)

3.5 Уточнюємо значення кута нахилу зубців:

96875

160

)

124

(

)

(

cos

(3.6)

b@14,36°

Основні розміри шестерні та колеса

Діаметри ділильні

64мм

96875

cos

∙

(3.7)

256мм

96875

124

cos

(3.8)

Перевіряємо правильність підрахунку

160мм

256

(3.9)

Діаметри вершин зубців

d_a1=d₁+2m_n= 64+2×2=68 мм (3.10)

d_a2=d₂+2m_n=256+2×2=230 мм (3.11)

3.9 Діаметри западин

d_f1=d₁–2.5m_n=64 – 2,5×2 = 59мм (3.12)

d_f2=d₂–2.5m_n=256 – 2,5×2 = 251 мм (3.13)

Ширина колеса

b₂=y_ba× a_w₌0,25 ^.160=40 мм (3.14)

Ширина шестерні

b₁= b₂+5=40+5=45 мм (3.15)

3.12 Знаходимо коефіцієнт ширини шестерніпо діаметру

,

0

64

45

1

1

=

=

=

d

b

bd

y

(3.16)

Знаходимо швидкість коліс та ступінь точності передачі

87м/с

58,6

(3.17)

3.14При такій швидкості слід приймати 8-у ступінь точності

3.15 Перевірка дотичної напругиза формулою

(3.18)

3.16 Коефіцієнт навантаження (3.19)

По табл. 3,5, при ,НВ<350 і симетричному розташуванні коліс К_Н_b=1,03

По табл. 3,4, при v=1.87 м/с і 8-у ступені точності

По табл. 3,6, для косозубчастих коліс при v<5 м/с

Н/мм² <[σ]=408Н/мм²

371

4

40

)

1

4

(

1

,

1

10

225

160

270

2

3

3

=

×

+

×

×

×

×

=

H

s

Недовантаження передачі дорівнює

[

]

[

]

9

%

100

408

371

408

%

100

=

×

-

=

×

-

H

H

H

s

s

s

%

Сили, діючі у зачепленні

Колове зусилля:

Н

1823,4

64

10

2

2

3

1

1

=

×

=

×

=

d

T

F

t

58,35

×

                                                                                (3.20)

Радіальне зусилля:

684,9Н

cos14,36

20

1823,4

cos

0

=

=

×

=

tn

tn

F

F

t

r

b

a

0

                                                     (3.21)

Осьові зусилля:

F_а= F_{t ·}tnb = 1823,4 × tn14,36°= 466,7 Н                                                                             (3.22)

Перевіряємо зубці на витривалість по напругам вигину

                                                                        (3.23)

Коефіцієнт навантаження

По табл. 3.7, при ,НВ<350 і симетричному розташуванні коліс відносно опор К_F_b=1,07

По табл. 3.8, при v<3 м/с

                                                                                                         (3.24)

- коефіцієнт, враховуючий форму зубця та залежність від еквівалентного числа зубців

у шестерні

34

96592

,

0

31

cos

3

3

1

1

=

=

=

b

z

z

v

                                                                      (3.25)

у колеса

136

96592

,

0

124

cos

3

3

2

2

=

=

=

b

z

z

v

                                                                 (3.26)

За ДСТУ 21354-75 Y_F₁=3,76 і Y_F₂=3,6

Допустима напруга

За табл. 3.9, для поліпшеної сталі 45 приНВ<350

для шестерні s⁰_F_{lim b1}=1,8НВ=1,8·230=414 Н/мм²                                                    (3.27)

для колеса s⁰_F_{lim b2}=1,8НВ=1,8·200=360 Н/мм²                                                      (3.28)

- коефіцієнт безпеки

- табл. 3.9

- для відливок

                                                                                                   (3.29)

Допустима напруга

для шестерні Н/мм²                                                                     (3.30)

для колеса Н/мм²                                                                     (3.31)

Знаходимо відношення

для шестерні                                                                   (3.32)

для колеса Н/мм²                                                                       (3.33)

Далі розрахунок ведеться для меншого відношення

°

3.21 Знаходимо коефіцієнти і

89742

,

0

140

14,36

1

140

1

=

-

=

-

=

b

b

Y

                                                                                   (3.34)

Для середніх значень коефіцієнта торцевого перекриття і 8-го ступеня точності

3.22Перевіряємо міцність колеса по формулі:

Н/мм²<[σ]_F2=158 Н/мм²

2

40

75

,

0

897

,

0

6

,

3

177

,

1

1823,4

]

[

2

=

×

×

×

×

×

=

F

s

64,9

Попередній розрахунок валів

Попередній розрахунок валів на кручення проведемо за зниженими допустимими напругами.

Ведучий вал:

4.1 Знаходимо діаметр вихідного кінця вала при допустимій напрузі Н/мм² за формулою (6.16) [1]

[

]

22мм

25

14

,

3

10

16

16

3

3

3

1

1

=

×

×

=

×

×

=

k

b

T

d

t

p

58,35

×

                                                            (4.1)

Приймаємо d_b₁=22 мм

Діаметр вала під підшипники приймаємо d_n₁=30 мм

Діаметр вала під шестерню приймаємо d_w₁=35 мм

Ведений вал :

4.2 Знаходимо діаметр вихідного кінця вала при допустимій напрузі Н/мм² за формулою

[

]

32мм

20

14

,

3

10

225

16

16

3

3

3

2

2

=

×

×

×

=

×

×

=

k

b

T

d

t

p

                                                            (4.2)

Приймаємо d_b₂=38 мм

Діаметр вала під підшипники приймаємо d_n₂=45 мм

Діаметр вала під колесо приймаємо d_к₂=48 мм

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 352; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!