- •Содержание
- •Введение
- •1 Кинематический и энергетический расчет привода
- •2 Подбор материалов
- •Определение допускаемых контактных напряжений
- •Определение допускаемых напряжений изгиба
- •3 Расчет зубчатого редуктора
- •3.1 Проектный расчет
- •3.2 Проверочный расчет
- •Силы в зацеплении закрытой передачи
- •5 Подбор и проверка подшипников качения
- •6 Подбор и расчет муфты
- •7 Расчет открытой передачи
- •8 Расчет шпоночных соединений
Определение допускаемых контактных напряжений
Допускаемые контактные напряжения при расчетах на прочность определяются отдельно для зубьев шестерни и колеса.
- допускаемое контактное напряжение:
–безопасности:
- коэффициент долговечности: ;
Следовательно:
Определение допускаемых напряжений изгиба
Проверочный расчет зубчатых передач на изгиб выполняется отдельно для зубьев шестерни и колеса по допускаемым напряжениям изгиба и.
- допускаемое напряжение изгиба:
–безопасности при изгибе:
- коэффициент долговечности: ;
–коэффициент реверсивности:
Следовательно:
3 Расчет зубчатого редуктора
Редуктор – передача, установленная в закрытом корпусе и служащая для снижения угловой скорости и повышения вращающего момента на ведомом валу.
3.1 Проектный расчет
1) Определим межосевое расстояние αw, мм:
- вспомогательный коэффициент:
–коэффициент ширины венца колеса:
–передаточное число редуктора:
- вращающий момент на тихоходном валу редуктора:
- допускаемое контактное напряжение колеса:
–коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба:
2) Определим модуль зацепления m, мм:
–вспомогательный коэффициент:
- делительный диаметр колеса, мм:
- ширина венца колеса, мм:
;
–допускаемое напряжение изгиба Н/мм2:
3) Определим угол наклона зубьев для косозубых передач:
4) Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса:
5) Уточним действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач:
6) Определим число зубьев шестерни:
7) Определим число зубьев колеса:
8) Определим фактическое передаточное число uф и проверим его отклонение u от заданного u:
9) Определим фактическое межосевое расстояние:
10) Определим основные геометрические параметры передачи, мм:
Параметр |
Шестерня |
Колесо | |
Диаметр |
делительный |
; | |
вершин зубьев |
; |
; | |
впадин зубьев |
; |
; | |
Ширина венца |
; |
3.2 Проверочный расчет
1) Проверим межосевое расстояние:
2) Проверим пригодность заготовок колес. Запишем условие пригодности заготовок колес:
где
- диаметр заготовки шестерни:
- толщина диска заготовки колеса закрытой передачи:
- предельные значения;
Условие выполняется, следовательно, заготовка пригодна для использования.
3) Проверим контактные напряжения , Н/мм2.
К – вспомогательный коэффициент: К=376;
–окружная сила в зацеплении, Н:
–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для косозубых определяется в зависимости от окружной скорости колесм/c, и степени точности передачи.
–коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба:
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи.
- допускаемое контактное напряжение колеса:
–перегрузка.
4) Проверим напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса, Н/мм2:
m – модуль зацепления, мм: m=2;
- ширина зубчатого венца колеса, мм: ;
- окружная сила в зацеплении, Н:
–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для косозубыхзависит от степени точности передачи:;
–коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба: ;
–коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи: ;
–коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Определяются в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса, где- угол наклона зубьев.
Следовательно, ;;
- коэффициент, учитывающий угол наклона зуба:
и - допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса, Н/мм2:
; ,