Курсач (1060447), страница 2
Текст из файла (страница 2)
zv=1- коэффициент, учитывающий окружную скорость колеса
KНL – коэффициент долговечности.
NHO=10·106 – базовое число циклов перемены напряжений.
NH уже рассчитано (см. выше).
Показатель прочность для стальных колес
Колесо 12
Колесо 10
Колесо 8
Колесо 6
Колесо 4
Колесо 2
Шестерня 11
Шестерня 9
Шестерня 7
Шестерня 5
Шестерня 3
Шестерня 1
Геометрический расчет.
А) Z1 – Z2
Делительные диаметры
d1=Z1·m1112=22·0.4=8,8 мм
d2=Z2·m1112=53·0.4=21,2 мм
Диаметры вершин
da1= d1+2·m1112=8,8+2·0.4=9,6 мм
da2= d2+2·m1112=21,2+2·0.4=22 мм
Диаметры впадин
df1= d1-2·m1112·(1+C*)=8,8-2·0.4·(1+0.5)=7,6 мм
df2= d2-2·m1112·(1+C*)=21,2 - 2·0.4·(1+0.5)=20 мм
Ширина колеса
b2=Ψm·m1112=8·0.4=3,2 мм
Ширина шестерни
b1= b2+ m1112·(1…2)=3,2+0.4·(1…2)=3,2…4 мм
Делительное межосевое расстояние
A12= 0.5·m1112·( Z1+ Z2)=0.5·0.4·(22+53)=15 мм
Б) Z3 – Z4
Делительные диаметры
d3=Z3·m1112=22·0.4=8,8 мм
d4=Z4·m1112=90·0.4=36 мм
Диаметры вершин
da3= d3+2·m1112=8,8+2·0.4=9,6 мм
da4= d4+2·m1112=36+2·0.4=36,8 мм
Диаметры впадин
df3= d3-2·m1112·(1+C*)=8,8-2·0.4·(1+0.5)=7.6 мм
df4= d4-2·m1112·(1+C*)=36-2·0.4·(1+0.5)=34,8 мм
Ширина колеса
b4=Ψm·m1112=8·0.4=3.2 мм
Ширина шестерни
b3= b4+ m1112·(1…2)=3.2+0.4·(1…2)=3,6…4 мм
Делительное межосевое расстояние
A34= 0.5·m1112·( Z3+ Z4)=0.5·0.4·(22+90)=22,8 мм
B) Z5 – Z6
Делительные диаметры
d5=Z5·m1112=22·0.4=8,8 мм
d6=Z6·m1112=112·0.4=44,8 мм
Диаметры вершин
da5= d5+2·m1112=8,8+2·0.4=9,6 мм
da6= d6+2·m1112=44,8+2·0.4=45,6 мм
Диаметры впадин
df5= d5-2·m1112·(1+C*)=8,8-2·0.4·(1+0.5)=7,6 мм
df6= d6-2·m1112·(1+C*)=44,8-2·0.4·(1+0.5)=43,6 мм
Ширина колеса
b6=Ψm·m1112=8·0.4=3,2 мм
Ширина шестерни
b5= b6+ m1112·(1…2)=3,2+0.4·(1…2)=3,6…4 мм
Делительное межосевое расстояние
A56= 0.5·m1112·( Z5+ Z6)=0.5·0.4·(22+112)=26,8 мм
Г) Z7 – Z8
Делительные диаметры
d7=Z7·m1112=22·0.4=8,8 мм
d8=Z8·m1112=150·0.4=60 мм
Диаметры вершин
da7= d7+2·m1112=8,8+2·0.4=9,6 мм
da8= d8+2·m1112=60+2·0.4=60.8 мм
Диаметры впадин
df7= d7-2·m1112·(1+C*)=8,8-2·0.4·(1+0.5)=7,6 мм
df8= d8-2·m1112·(1+C*)=60-2·0.4·(1+0.5)=58.8 мм
Ширина колеса
b8=Ψm·m1112=8·0.4=3,2 мм
Ширина шестерни
b7= b8+ m1112·(1…2)=3,2+0.4·(1…2)=3,6…4 мм
Делительное межосевое расстояние
A78= 0.5·m1112·( Z7+ Z8)=0.5·0.4·(22+150)=34.4 мм
Д) Z9 – Z10
Делительные диаметры
d9=Z9·m1112=22·0.4=8,8 мм
d10=Z10·m1112=150·0.4=60 мм
Диаметры вершин
da9= d9+2·m1112=8,8+2·0.4=9,6 мм
da10= d10+2·m1112=60+2·0.4=60.8 мм
Диаметры впадин
df9= d9-2·m1112·(1+C*)=8,8-2·0.4·(1+0.5)=7,6 мм
df10= d10-2·m1112·(1+C*)=60-2·0.4·(1+0.5)=58.8 мм
Ширина колеса
b10=Ψm·m1112=8·0.4=3,2 мм
Ширина шестерни
b9= b10+ m1112·(1…2)=3,2+0.4·(1…2)=3,6…4 мм
Делительное межосевое расстояние
A910= 0.5·m1112·( Z9+ Z10)=0.5·0.4·(22+150)=34.4 мм
Е) Z11 – Z12
Делительные диаметры
d11=Z11·m1112=22·0.4=8,8 мм
d12=Z12·m1112=170·0.4=68 мм
Диаметры вершин
da11= d11+2·m1112=8,8+2·0.4=9,6 мм
da12= d12+2·m1112=68+2·0.4=68.8 мм
Диаметры впадин
df11= d11-2·m1112·(1+C*)=8,8-2·0.4·(1+0.5)=7,6 мм
df12= d12-2·m1112·(1+C*)=68-2·0.4·(1+0.5)=66.8 мм
Ширина колеса
b12=Ψm·m1112=8·0.4=3,2 мм
Ширина шестерни
B11= b12+ m1112·(1…2)=3,2+0.4·(1…2)=3,6…4 мм
Делительное межосевое расстояние
A1112= 0.5·m1112·( Z11+ Z12)=0.5·0.4·(22+170)=38.4 мм
Проверка правильности выбора двигателя.
Условия правильного выбора двигателя определяется соотношением:
, где
- уточненный статический момент, приведенный к валу двигателя.
А) Z11 – Z12
– уточненное значение КПД цилиндрической передачи
f=0.06 – коэффициент трения
εν=1.5 – коэффициент перекрытия
с – коэффициент нагрузки для цилиндрической передачи
F – окружная сила
Б) Z9 – Z10
– уточненное значение КПД цилиндрической передачи
f=0.06 – коэффициент трения
εν=1.5 – коэффициент перекрытия
с – коэффициент нагрузки для цилиндрической передачи
F – окружная сила
В) Z7 – Z8
– уточненное значение КПД цилиндрической передачи
f=0.06 – коэффициент трения
εν=1.5 – коэффициент перекрытия
с – коэффициент нагрузки для цилиндрической передачи
F – окружная сила
Г) Z5 – Z6
– уточненное значение КПД цилиндрической передачи
f=0.06 – коэффициент трения
εν=1.5 – коэффициент перекрытия
с – коэффициент нагрузки для цилиндрической передачи
F – окружная сила
Д) Z3 – Z4
– уточненное значение КПД цилиндрической передачи
f=0.06 – коэффициент трения
εν=1.5 – коэффициент перекрытия
с – коэффициент нагрузки для цилиндрической передачи
F – окружная сила
Е) Z1 – Z2
– уточненное значение КПД цилиндрической передачи
f=0.06 – коэффициент трения
εν=1.5 – коэффициент перекрытия
с – коэффициент нагрузки для цилиндрической передачи
F – окружная сила
В итоге ,
,т.е. двигатель выбран верно.
Проверочный расчет на прочность.
Действительные значения напряжения изгиба
A) Z1 – Z2
Km=1.4; K=1.3; YF2=3.73; YF1=4.1
Б) Z3 – Z4
YF4=3.74; YF3=4.1
В) Z5 – Z6
YF6=3.76; YF5=4.3
Г) Z7 – Z8
YF8=3.76; YF7=4.1
Д) Z9 – Z10
YF10=3.76; YF9=4.1
Е) Z11 – Z12
YF12=3.76; YF11=4.1
С учетом полученных данных проводим расчет по формуле:
Выше приведенный расчет показывает, что расчет на прочность удовлетворяет полученным данным.
Поверочный расчет ЭМП на точность.
Поскольку зубчатая передача предназначена для работы в следящем приводе, то это передача реверсивная. Следовательно, погрешность ЭМП определяется люфтовой и кинематической погрешностями. Учитывая назначение передачи, окружную скорость и заданную высокую точность отработки положения выходного вала, согласно п.3.4.1, принимаем, что все цилиндрические колеса(шестерни) изготовлены по 7-й степени точности с видом сопряжения G.
Определение кинематической погрешности.
Определение минимальной кинематической погрешности.
FP – допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса (шестерни).
Значение FP выбираем по табл. П2.1
ff – допуск на погрешность профиля зуба.
Значение ff выбираем по табл. П2.2
A) Z1 – Z2
KS – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 KS=0.75
Б) Z3 – Z4
KS – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 KS=0.9
В) Z5 – Z6
KS – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 KS=0.85
Г) Z7 – Z8
KS – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 KS=0.99
Д) Z9 – Z10
KS – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 KS=0.99
Е) Z11 – Z12
KS – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 KS=0.99
Определение максимальной кинематической погрешности.
A) Z1 – Z2
– приведенные погрешности монтажа колеса (шестерни).
K – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 K=0.83
Б) Z3 – Z4
K – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 K=0.96
В) Z5 – Z6
K – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 K=0.98
Г) Z7 – Z8
K – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 K=0.98
Д) Z9 – Z10
K – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 K=0.98
Е) Z11 – Z12
K – коэффициент фазовой компенсации.
т.к. , то по табл. П2.3 K=0.98
Перевод погрешностей в угловые минуты.
d – делительный диаметр ведомого колеса.
Определяем координаты середины полей рассеяния кинематической погрешности передач:
Определяем поля рассеяния кинематической погрешности передач.
Определяем суммарную координату середины поля рассеяния кинематической погрешности цепи.
ξ – передаточный коэффициент.
Определяем кинематическую погрешность цепи.
По условию процент риска P=0,27% , тогда по табл. П2.26 tP=0.57 – коэффициент, учитывающий процент риска.
Расчет мертвого хода.
Определяем максимальное значение мертвого хода.
A) Z1 – Z2
Δp – радиальные зазоры в опорах колеса (шестерни).
Значениями Δp пренебрежем.
fa – допуск на отклонение межосевого расстояния передачи. [табл. П2.10]
EHS – наименьшее смещение исходного контура колеса (шестерни). [табл. П2.12]
TH – допуск на смещение исходного контура колеса (шестерни). [табл. П2.13]
Fr – допуск на радиальное биение зубчатого венца. [табл. П2.14]
EHS1=16 мкм
EHS2=18 мкм