- •1 Кинематический силовой расчет привода
- •3 Расчет быстроходной цилиндрической передачи на эвм
- •4.1 Конструирование валов
- •4.2 Конструирование зубчатых колес
- •4.3 Конструирование подшипниковых узлов
- •5 Расчет промежуточного вала на прочность
- •6 Расчет подшипников промежуточного вала на долговечность
- •11 Вопросы смазки и техники безопасности
3 Расчет быстроходной цилиндрической передачи на эвм
3.1 Исходные данные
3.1.1 Исходные данные пользователя
а) Момент на колесе Т2 = ТП = 311,87 Нм;
б) Ресурс:
- срок службы L = 7 лет;
- коэффициенты использования:
Кс = 0,6 – суточный;
Кг = 0,3 – годовой;
(Lh = 11037,6 ч)
в) Частота вращения шестерни nб =1447 об/мин;
г) Передаточное число U = 5;
д) Степень точности колёс S = 9.
3.1.2 Выбор материала зубчатых колес
Выбираем в качестве материала шестерни и колеса Сталь 40ХН.
Шестерня – объемная закалка, колесо – объемная закалка. H1=51НRC; Н2 =51НRC .
3.2 Алгоритм расчета
Таблица 3.1
Этапы расчёта и расчетные зависимости |
Значения полученные при расчёте на ЭВМ |
1 Определение допускаемых напряжений |
|
а) Допускаемые контактные напряжения |
|
, где: предел контактной выносливости колес передачи; SH – коэффициент запаса прочности; коэффициент долговечности; ZR – коэффициент шероховатости; ZV – коэффициент окружной скорости. |
б) Допускаемые напряжения изгиба |
|
, где: – предел выносливости зубьев колес при изгибе; SF – коэффициент запаса прочности; – коэффициент долговечности; YR – коэффициент шероховатости переходной поверхности между зубьями; YA – коэффициент влияния реверсивности нагружения. |
|
2 Проектировочный расчёт |
|
а) Определение по контактной прочности межосевого расстояния |
aw=140 мм; |
aw=Ka где: Ka=410 – для косозубых колёс; u – передаточное число; Т1 – момент на шестерне; – коэффициент нагрузки при расчете контактной прочности; – коэффициент ширины зубчатого венца; – контактное напряжение. |
|
б) Определение модуля зацепления m |
m=1,5 мм4 |
где: Кm=2,8·103 – для косозубых колёс; – коэффициент нагрузки при расчете изгибной прочности; Т1 – момент на шестерне; u – передаточное число; aw – межосевое расстояние; b2 – ширина зубчатого венца колеса; – изгибное напряжение. |
|
в) Геометрические размеры передачи |
|
Угол наклона зубьев: |
=11,37˚; |
Число зубьев:
где zs – суммарное число зубьев |
Z1 =30; Z2 =153; |
Делительный диаметр шестерни и колеса:
|
d1=45,9 мм; d2=234,09 мм; |
Диаметры вершин зубьев шестерни и колеса:
где x1, x2 – коэффициенты смещения у шестерни и колеса; – коэффициент воспринимаемого смещения; |
dа1=48,9 мм; dа2=237,09 мм; |
Диаметры впадин шестерни и колеса:
|
df1=42,15 мм; df2=230,55 мм; |
Ширина зубчатого венца шестерни и колеса:
|
b2 = 36 мм; b1 = 42мм; |
Коэффициенты торцевого и осевого перекрытия:
|
|
4 Эскизная компоновка