Проектный расчет цилиндрических зубчатых передач

Название	Проектный расчет цилиндрических зубчатых передач
Дата	06.03.2023
Размер	130.07 Kb.
Формат файла
Имя файла	6-formuly_rascheta.docx
Тип	Документы #970928

Проектный расчет цилиндрических зубчатых передач

Последовательно определяют:

1. материал и вид термообработки (приведены в табл. 1.7).

2. вращающий момент на колесе передачи T2 в Нмм:

,

где

- частота вращения вала колеса , 1/мин.

(кВт) – задаваемая полезная мощность привода .

3. межосевое расстояние аw цилиндрической передачи, в мм. :

- для прямозубой передачи- для косозубой передачи

;

.

Где:

, KH выбирают по кривым на графиках рис. 1.4 а, б,

В указанных формулах знак "+" принимают в расчётах передачи внешнего зацепления, а знак "-" - внутреннего зацепления. Расчитанное значение межосевого расстояния аw (мм) округлить до ближайшего большего значения по ряду Ra20 нормальных линейных размеров (табл. 1.9).

4. относительную ширину колёс назначают Из табл. 1.7

; или

где

.

5. модуль зацепления m (или mn для косозубой передачи) из соотношения m(mn) = (0.01...0.02)аw , если H1 и H2 350 HB и m(mn) = (0.016...0.0315) аw , если H1 и H2 > 350 HB . Полученное значение модуля необходимо округлить до стандартного значения по 1-му ряду модулей: 1,0; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 мм. При этом для силовых передач рекомендуют [1] принимать m(mn) 1,5 мм.

6. угол наклона линии зуба для косозубой передачи назначают в пределах = 8...20.

7. суммарное число зубьев шестерни и колеса:

для прямозубых колёс для косозубых колёс

Полученное значение

округляют до целого числа.

8. Число зубьев шестерни:

,

где u – передаточное число передачи,

. Здесь знак "+" - для внешнего зацепления, знак "-" - для внутреннего зацепления. Значение Z 1 следует округлить до целого числа. Из условия отсутствия подрезания зубьев необходимо назначать: для прямозубых

- для косозубых колёс .

9. число зубьев колеса передачи

.

10. фактическое значение передаточного числа передачи

(с точностью до двух знаков после запятой.)

11. фактическое межосевое расстояние для прямозубой передачи :

.

12. фактический угол наклона линии зуба для косозубой передачи

13. Рабочую ширину зубчатого венца колеса:

Округляется до целого числа по ряду Ra20 нормальных линейных размеров (табл. 1.9).

14. ширина зубчатого венца колеса

,

15. ширина зуба шестерни b1 = b2 +(2...5) мм.

16. Делительные диаметры:

для прямозубых колёс -для косозубых колёс

.

17. Начальные диаметры:

шестерни –

; колеса –

18. Диаметры вершин зубьев: прямозубых колёс –

косозубых колёс –

-

19. Диаметры впадин: прямозубых колёс

;

косозубых колёс –

. Точность вычислений должна быть не выше 0,001 мм. Угол w= 20. .

Проверочный расчёт

20. контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев колёс. –

для прямозубых

;

- для косозубых

где

- коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям,

. КНV и Кн см. табл.1.10, 1.11; 1.12.;

21. коэффициент торцового перекрытия зубчатой передачи для косозубой передачи:

Здесь также знак "+" относится к передачам внешнего зацепления, а "-" -внутреннего.

,

22. коэффициент внутренней динамической нагрузки

находится из табл. 1.10 по степени точности передачи в зависимости от окружной скорости в зацеплении:

, м/с.

затем по табл. 1.11 находят значение коэффициента

.

23. упругая деформация зубьев учитывается коэффициентом KH назначаемым из табл. 1.12. Примечания: 1. Твёрдость поверхностей зубьев

Верхние цифры относятся к прямым зубьям, нижние –

к косым зубьям.

24. корректировка рабочей ширины зубчатого венца (принедогрузке передачи свыше 10 %),.

. Уточнённое значение рабочей ширины венца рекомендуется округлить до нормального линейного размера (по табл. 1.9).

25. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба.

для прямозубых колёс

и для косозубых колёс

,

где

- коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба,

. Здесь Y -коэффициент, учитывающий повышение изгибной прочности вследствие наклона контактной линии на зубе к основанию зуба,

, где  подставляют в градусах. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между одновременно зацепляющимися зубьями KF назначают по табл. 1.12.

26. Окружное усилие в зацеплении колёс:

27. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине линии контакта KF определяют по графикам рис. 1.4 в, аналогично рассмотренному выше определению значения коэффициента KH .

28. Коэффициент формы зуба YF для прямозубых колёс назначают по табл. 1.13 в зависимости от фактического числа зубьев для прямозубых колёс и от числа зубьев эквивалентных колёс

- для косозубых колес. Табл. 1.13 составлена для случая отсутствия смещения зуборезного инструмента (x=0) при зубонарезании.

28. Если при проверочном расчёте рабочие напряжения изгиба

в зубьях колёс оказываются значительно меньшей величины, чем допускаемые напряжения

, то для закрытых передач это вполне допустимо, так как нагрузочная способность таких передач ограничивается, как правило, контактной выносливостью зубьев.

30. конструктивные размеры.

Диаметр ступицы колеса dст = 1,6dк.

длина ступицы lст = (1,2 – 1,5) dк2 = (1,2 – 1,5)*65

Толщина обода b0 = (2,5 – 4) mn = (2,5 – 4)*2,5

Толщина диска С = 0,3b2

Проектный расчет цилиндрических зубчатых передач

,

где

- частота вращения вала колеса , 1/мин.

;

.

Где:

; или

где

Полученное значение

округляют до целого числа.

8. Число зубьев шестерни:

,

где u – передаточное число передачи,

- для косозубых колёс .

9. число зубьев колеса передачи

.

10. фактическое значение передаточного числа передачи

(с точностью до двух знаков после запятой.)

11. фактическое межосевое расстояние для прямозубой передачи :

.

12. фактический угол наклона линии зуба для косозубой передачи

13. Рабочую ширину зубчатого венца колеса:

,

15. ширина зуба шестерни b1 = b2 +(2...5) мм.

16. Делительные диаметры:

для прямозубых колёс -для косозубых колёс

.

17. Начальные диаметры:

шестерни –

; колеса –

18. Диаметры вершин зубьев: прямозубых колёс –

косозубых колёс –

-

19. Диаметры впадин: прямозубых колёс

;

косозубых колёс –

;

- для косозубых

где

- коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям,

находится из табл. 1.10 по степени точности передачи в зависимости от окружной скорости в зацеплении:

, м/с.

затем по табл. 1.11 находят значение коэффициента

Верхние цифры относятся к прямым зубьям, нижние –

к косым зубьям.

24. корректировка рабочей ширины зубчатого венца (принедогрузке передачи свыше 10 %),.

и для косозубых колёс

,

где

- коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба,

в зубьях колёс оказываются значительно меньшей величины, чем допускаемые напряжения