- •Кафедра Детали машин и тмм зубчатые и червячные передачи
- •Часть I. Проектировочный расчет
- •1. Материалы и термообработка
- •1.1. Зубчатые передачи
- •1.2. Червячные передачи
- •2. Режим работы и число циклов перемены
- •2.1. Режим работы передачи
- •2.2. Эквивалентное число циклов изменения напряжений
- •2.3. Базовое число циклов перемены напряжений
- •3. Допускаемые напряжения
- •3.1. Зубчатые передачи
- •3.2. Червячные передачи
- •4. Коэффициенты расчетной нагрузки
- •4.1. Зубчатые передачи
- •4.2. Цилиндрические зубчатые передачи
- •4.3. Конические зубчатые передачи
- •4.4. Червячные передачи
- •5. Проектировочный расчет передач
- •5.1. Цилиндрические зубчатые передачи
- •Расчетная величина m округляется до ближайшей большей по гост 9563-60 :
- •5.2. Особенности расчета цилиндрических зубчатых передач
- •5.3 Конические зубчатые передачи
- •5.4. Червячные передачи с цилиндрическими червяками
- •6. Список использованных источников
- •Содержание
4.3. Конические зубчатые передачи
4.3.1. Приближенно окружную скорость на среднем делительном диаме-тре определяют по формуле
vm = n1(T1 / u)1/3 / Cvm (4.14)
где Cvm – скоростной коэффициент по табл.4.7.
Таблица 4.7. Скоростной коэффициент Cvm конической передачи
П е р е д а ч а |
Т е р м о о б р а б о т к а z1 + z2 |
||||
У1 + У2 |
ТВЧ1 + У2 |
Ц1 + У2 |
ТВЧ1+ТВЧ2 З1 + З2 |
Ц1 + Ц2 |
|
Прямозубая |
800 |
850 |
900 |
1000 |
1200 |
С круговыми зубьями |
1000 |
1000 |
1100 |
1100 |
1350 |
Степень точности передачи выбирают по табл.4.8.
Таблица 4.8 Степени точности конической передачи
П е р е д а ч а |
Окружная скорость vm, м/с |
||
до 5 |
св.5 до 10 |
св.10 до 25 |
|
Прямлзубая |
7 |
7 |
--- |
С круговыми зубьями |
8 |
7 |
6 |
4.3.2. Коэффициенты расчетной нагрузки имеют вид :
K = KA K KV (4.15)
где KA = 1.
4.3.3. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий K принимают [5, c.26]:
а) при расчете по контактным напряжениям Н :
-- для круговых зубьев KН = KН 0 , (4.16)
при условии KН 1,2;
-- для прямых зубьев KН = KН 0 , (4.17)
где KН 0 выбирают по табл.4.5 цилиндрических передач в зависимости от твердости зубьев, схемы передачи и bd (по формуле (4.4));
б) при расчете по напряжениям изгиба F :
-- для круговых зубьев KF = KF , (4.18)
при условии KF 1,15;
-- для прямых зубьев KF = KF (4.19)
где KF = 0,18 + 0,82 KН 0 (4.20)
4.3.4. Коэффициенты динамичности нагрузки KV определяют:
-- для круговых зубьев KНV и KFV по табл.4.4 цилиндрических передач в зависимости от твердости зубьев, степени точности и окружной скорости vm (по формуле (4.14));
-- для прямых зубьев также по табл.4.4 цилиндрических прямозубых передач из строки на одну степень точности грубее фактической степени точности конической передачи. Например, скорость прямозубой конической передачи vm = 1,5 м/с, степень точности ее 7, твердость зубьев Н1 = 285 НВ,
Н2 = 450 НВ, тогда по табл.4.4 в строке 8-й степени точности, твердости а , в числителе находим KНV = 1,075; KFV = 1,145.
4.4. Червячные передачи
Коэффициент нагрузки оп-
ределяют [2, c.240] как K = K KV .
В проектировочном расчете KV = 1;
K = 0,5 (K0 + 1), (4.21)
где K0- начальный коэффициент
неравномерности распределения наг-
рузки, определяемый по графикам в
с
заходов червяка. При постоянной наг-
рузке K0 = 1 и K = 1. Рис. 4.3
5. Проектировочный расчет передач
5.1. Цилиндрические зубчатые передачи
Проектировочный расчет закрытых передач редукторов начинается с определения межосевого расстояния aW или диаметра начальной окружности шестерни dW1 из условия сопротивления активных поверхностей зубьев контактной усталости.
Проектировочный расчет служит только для предварительного определения размеров передачи и не может заменить проведения окончательных проверочных расчетов.
5.1.1. Предварительное значение межосевого расстояния aW , мм,
[2, c.168]
aW = Ka (u 1) T1KH / (bauHP2) (5.1)
или диаметр начальной окружности шестерни dW1, мм
dW1 = Kd T1 (u 1)KH / (bd uHP2) (5.2)
В формулах (5.1) и (5.2) :
Ka, Kd – вспомогательные коэффициенты:
-- для косозубых и шевронных передач Ka = 410, Kd = 655;
-- для прямозубых передач Ka = 450, Kd = 715.
Знак плюс – для внешнего зацепления; знак минус – для внутреннего.
При расчете dW1 по формуле (5.2) межосевое расстояние определяют как
aW = 0,5 dW1 (u 1) (5.3)
Величину aW округляют в большую сторону:
а) для стандартных передач (в массовом и крупносерийном производ-ствах) по ГОСТ 2185-66 :
1-й ряд, мм : 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500 и т.д.
2-й ряд, мм : 56, 71, 90, 112, 140, 180, 225. 280, 355, 450, 560 и т.д.
б) для нестандартных передач (в единичном и мелкосерийном производ-ствах) на ноль или пять в последней цифре.
Примечание. Допускается округление aW в меньшую сторону, но не более, чем на
3 – 5 %.
5.1.2. Ширина зубчатого венца:
-- колеса b2 = bW = baaW или bddW1 (5.4)
с округлением по ряду чисел Ra20 ;
-- шестерни b1 = 1,12 b2.
5.1.3. Модуль передачи
Наименьшее значение модуля находят из условия равнопрочности зубьев (H = F1) по формуле:
mmin = Km [T1 (u 1) / (aW bWF1)] , (5.5)
где Km = 5750 – для прямозубых передач;
Km = 4500 – для косозубых при 1 и
Km = 3500 – для косозубых при 1 и шевронных передач.
По рекомендациям практики модуль следует соизмерять с полученным по формулам [2, c.156]:
при Н1 или Н2 350 НВ m = (0,01…0,02) aW (5.6)
при Н1 и Н2 350 НВ m = (0,016…0,0315) aW (5.7)