Документ Microsoft Word. Расчет зубчатой конической передачи
 Скачать 84.79 Kb.
|
|
Расчет зубчатой конической передачи Исходные данные: Крутящий момент быстроходного вала редуктора  Крутящий момент тихоходного вала редуктора  Передаточное отношение  Нагрузка постоянная, ресурс работы передачи  Частота вращения быстроходного вала редуктора  Выбираем материалы зубчатых колес и определяем допустимые напряжения. По таблице [1] назначаем для изготовления шестерни сталь 45Х, термического упрочнение — улучшение (НВ 230...280),   для колеса сталь 45, термообработка – улучшение, (НВ 192...240),   . Определяем допустимые контактные напряжения [1,5.4]. Предел контактной выносливости зубьев, соответствующий базовому числу циклов [1, табл. 5.2]:  для шестерни  для колеса  при расчетной твердости   Для однородной структуры материала   Для этого сначала [1, рис. 5.4] находим для шестерни  , для колеса  Затем вычисляем расчетное число циклов напряжений при постоянном режиме нагружения [1]:  для шестерни  для колеса  Здесь  Коэффициент долговечности определяем [1, рис. 5.3] в зависимости от отношения  для шестерни при  получаем для колеса при  получаем Допустимые контактные напряжения: для шестерни  для колеса  С учетом рекомендаций параграфа [1,5.2] определяем расчетное допустимое контактное напряжение  Это значение меньше  поэтому принимаем  Допустимое напряжение изгиба определяем по формуле:  Предел выносливости при изгибе, соответствующий базовому числу циклов [1, табл. 5.3]: для шестерни  для колеса  Коэффициент запаса прочности при изгибе  [1, табл. 5.3]. Коэффициент долговечности при изгибе с учетом  для шестерни  для колеса  Принимаем   . При одностороннем приложении нагрузки  Допустимые напряжения изгиба: для шестерни  для колеса  Определяем основные геометрические параметры зубчатой передачи. Внешний делительный диаметр колеса при коэффициенте   Коэффициент  коэффициент вида зубьев  По ГОСТ 27142-86 принимаем   Окружная скорость колес  При таком значении скорости допускается применение прямозубых колес. По рекомендациям [1] число зубьев шестерни должно быть  Принимаем  ; число зубьев колеса  Принимаем  Внешний окружной модуль зубчатых колес  Полученное значение проверяем по условию:  > Принимаем  Условие выполняется. По формулам [1, табл. 5.14], определяем Внешнее конусное расстояние  Углы делительных конусов:   Внешний делительный диаметр шестерни  Среднее конусное расстояние  Коэффициент относительной ширины колеса  Средние делительные диаметры колесо:  шестерня:  Средний окружной модуль  Выполняем проверочный расчет передачи на контактную выносливость [1. формула 5.82]:  Значения коэффициентов, входящих в эту формулу, принимаем по рекомендациям [1]: прямозубая передача    Коэффициент торцевого перекрытия  Уточняем окружную скорость колес по среднему диаметру:  По [1, табл. 5.7] принимаем степень точности изготовления передачи 8. Коэффициенты:  (для прямозубой передачи);   [1, табл. 5.11].Окружная сила на среднем диаметре  Контактные напряжения в зубьях  Полученное значение выше допустимого.  Отклонение расчетного значения напряжения от допустимого, или степень перегрузки редуктора,  Выполняем проверочный расчет прямозубых передач на выносливость при изгибе [1, 5.82].  Чтобы определить коэффициенты, входящие в эту формулу, сначала вычисляем число зубьев эквивалентного колеса: шестерня  Колесо  Затем по числу зубьев эквивалентного колеса принимаем значения коэффициента формы зуба [1, с. 67]:   . Определяем коэффициенты  [1, рис. 5.27] и  [1, табл. 5.11]. Коэффициент формы зубьев для прямозубых колес  Напряжение изгиба: для шестерни  для колеса  Полученные значения ниже допустимых. Определяем силы, действующие в зацеплении:    Высота головки зуба равна:  Высоту ножки зуба определяем по следующей формуле:  Тогда высота зуба:  Величину фаски определяем по следующей формуле:  Толщина обода зубчатого колеса:  Находим внешний диаметр вершин зубьев по следующей формуле:   Находим внешний диаметр впадин зубьев по следующей формуле:   Для этого надо определить ориентировочный диаметр выходного вала  по следующей формуле: где  – заниженные допускаемые напряжения кручения, учитывающие влияние нагиба.Рассчитываем:  Принимаем диаметр вала  Диаметр вала под подшипник:  Диаментр вала под колесо:  Диаметр буртика(уступа):  Определяем диаметр ступицы по следующей формуле:  Определяем длину ступицы по следующей формуле:  Строим эскизы вала-шестерни (рис.1.2) и конического колеса (рис.1.1):  Рисунок 1.1 Эскиз колеса конического  Рисунок 1.2 Эскиз вала-шестерни |