- •1.Определение срока службы приводного устройства
- •2.Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
- •3.Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений.
- •4.Расчет закрытой цилиндрической передачи.
- •4.1 Проектный расчет.
- •4.2. Проверочный расчет
- •5. Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи
- •5.1. Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений.
- •5.2 Проектный расчет.
- •5.3. Проверочный расчет
4.1 Проектный расчет.
1.Межосевое расстояние определяется по формуле:
, где
Ка = 43– вспомогательный коэффициент для косозубых передач; ψb = 0,28 – коэффициент ширины венца колеса; КНβ = 1,0 – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся колес; u – передаточное число редуктора.
aw= 43*(5+1) = 72,25 (мм)
Округлим до стандартного значения aw = 73 (мм).
2. Определим модуль зацепления m по формуле:
m = , где
Кm= 5,8 – вспомогательный коэффициент; b2 = ψ*aw – ширина венца колеса, мм; d2 = – делительный диаметр колеса, мм.
Расчет:
m = 0,85
Полученное значение модуля m округлим в большую сторону до стандартного числа m = 1
3. Определим угол наклона зубьев для косозубых передач:
min = º
4. Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса:
z1 +z2 = = = 143,84
Полученное значение округлим в меньшую сторону до целого числа: 143
Уточним действительную величину угла наклона зубьев:
ᵦ ) = arccos(
5. Определим число зубьев шестерни:
z1
Примем 24
6. Найдем число зубьев колеса:
z2 = z1 =143 – 24 = 119
7. Фактическое передаточное число uф и отклонение Δu от заданного u:
uф= =4,96 ;
Δu = = * 100% = 0,83% < 4%
Норма отклонения передаточного числа Δu выполняется.
8. Фактическое межосевое расстояние:
aw = = = 73 (мм)
9. Фактические основные геометрические параметры передачи, мм.
Таблица 4.1
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
|
косозубая |
косозубая |
||
Диаметр |
делительный |
d1=m*z1/cos d1= 24,5 |
d2=m*z2/cos d2 = 121,5 |
вершин зубьев |
da1 = d1+2*m da1= 26,5 |
da2=d2+2*m da2= 123,5 |
|
впадин зубьев |
df1= d1-2.4*m df1= 22,1 |
df2= d2-2.4*m df2= 119,1 |
|
Ширина венца |
b1=b2+2 b1 = 22 |
b2=ψa*aw b2 =20,44 = 20 |
4.2. Проверочный расчет
1. Проверка межосевого расстояния:
aw= =
2. Проверка контактного напряжения σН, Н/мм:
σН = К* ≤ [σ]Н, где
К- вспомогательный коэффициент, К = 376; Ft = – окружная сила в зацеплении, Н; коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; коэффициент динамической нагрузки, зависящей от степени нагрузки и степени точности передачи.
Расчет:
σН = 376* = 420,42
420,42>414, перегрузка 1,55% допускается
3. Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни [σ]F1 и колеса [σ]F2, Н/мм²:
σF2 = Y F2*Yᵦ* KFα *KFᵦ*KFv ≤ [σ]F2
σF1 = σF2* ≤ [σ]F1 , где
KFα = 1 – коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями; KFᵦ = 1 – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба; KFv = 1.11 – коэффициент динамической нагрузки, зависящей от окружной скорости колес (3,2) и степени точности передачи (9); Y F2 и Y F1 – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса; Yᵦ=1 - - коэффициент, учитывающий наклон зуба.
Расчет:
σF2 = 3.6*(1 - )* 1 ·1·1.11 = 79,46 ≤ [σ]F2 = 145
σF1 = 79,46* = 86,08 ≤ [σ]F1 = 191
4.Все результаты вычислений занесем в таблицу
Табличный ответ к разделу 4 Таблица 4.2
Проектный расчет |
||||||
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|||
Межосевое расстояние aw |
73 |
Угол наклона зубьев β |
11,635° |
|||
Модуль зацепления |
1 |
Диаметр делительной окружности: шестерни d1 колеса d2 |
24,5 121,5 |
|||
Ширина зубчатого венца: Шестерни b1 Колеса b2 |
22 20 |
|||||
Число зубьев: шестерни z1 колеса z2 |
24 119 |
Диаметр окружности вершин: шестерни da1 колеса da2
|
26,5 123,5 |
|||
Вид зубьев |
косозубые |
Диаметр окружности впадин: Шестерни df1 Колеса df2 |
22,1 119.1 |
|||
Проверочный расчет |
||||||
Параметр |
Допускаемые значения |
Расчетные значения |
||||
Контактные напряжения σ, Н/мм² |
414 |
420,42 |
||||
Напряжения изгиба, Н/мм² |
σF1 |
191 |
86,08 |
|||
σF2 |
145 |
79,46 |