ickovich_zadachnik (522951), страница 23
Текст из файла (страница 23)
В б) Коэффициент ширины колеса фл- — — принимаем равным 0,3. А А * При большом перепаде твердости (НВ „— НВ„„„к З 100) принимают для косозубых колес расчетное зиаченйе [а)к = 05 [([о)к)шввм + ([п)к) ввк) 159 в в) Казффициент повышения нагрузочкой способности для непрямозуоых колес й„= 1,35 (см, стр.
144). Подставив числовые значения, получим а/! 34. 1Оз,т 119— А = (5+ 1) ~/ (-: -' — -), = 0,159 аг = 159 юж; (~605. 10а ) 5.03, 1 35 принимаем А = 160 мм. 7. ! 1ормальный модуль зацепления гвв = (0,01 —: 0,02) А = (0,01 —; 0,02) ° 160 1,6 —: 3,2 лси. В соответствии с ГОСТом 9563 — 60 принимаем лг„= 2,5 мм (см. табл. П19). 8 Число зубьев н угол наклона зубьев.
Примем предварительно угол наклона зубьев р = !О', тогда суммарное число зубьев 2А соз 5 2 ° 160 ° соз 10' ег = ат + зз = = — — ~ 126. жз 25 аг 126 Число зубьев шестерни а = —, г = — — = 21, 1+1 6 126 — 2! = 105. Фактическое передаточное отношение тогда г, = ге — г, = ае Г05 — - =- 5. з, 21 Угол наклона зубьев (уточненное значение) еслгд 126 2,5 315 соз!) =-' — "= 2,' — — - -— 0,98~Я; () . 1О'9'. 9, Диаметры делнтельных окружностей 'ил 25 Ла, = —" — з, = — ' —,, 21 = 32,00 лгж; сов)! ' соз 10'9' юл 25 с(зз '= —" за °, 105 = 288,00 мм. сов)) а сов 10'9' Значении бес и Нзз следует вычислять с точностью до сотых долей милли.
метра н проверять точное соблюдение равенства А —,— ' =~~дс Лзз 2 В нашем случае зто равенство соблюдаетси 32,00 + 288,00 160 млг. 10. Ширина шестерни и колеса В = флА + 4 = 0,3 ° 160 + 4 = 52 жм; В =флА 03 ° 160 = 48 мм !60 11. Уточненное значение коэффициента вагрузки найдем, предварительно определив окружную скорость югегзт 76,4 32 10 ' о = — '' — '' — = 122 м)гек. а) Коэффициент формы зуба (табл. П20) выбираем по фиктивному числу зубьев У г, 2! 105 — — ~ 110; уе = 0,483. созе () созе! 0'9 б) Ширина колеса Ве = 48 мл; шестерни Вт = 52 лм, в) Нормальный модуль пеп = 2,5 лаь г) апп — — 1,4 (см.
стр. !45) д) Окружное усилие (номинальное н расчетное) Р= — ~=, '. =5720 и; 2М 2 ° 91,6 Иае 82 10-э Рр — — КР 1,! ° 5720 = 6300 и. где К = 1,1 (см, п. 11 расчета). 13. Сводная таблица основных параметров редуктора Переметры Эпеченее параметров Мощность на ведущем валу Передаточное число Угловая скорость: ведущего вала ведомого вала Тнп передачи Межосевое расстояние Число зубьев шестерни колеса Угол нанлоиа зубьев Модуль нормальный тре = 7 лаев ! =5 730 об/мин = 76,4 рад/сек 146 об/мин !5,28 рад/сек Косозубая А = !60 льи г, = 2! ге — 105 () = 1О'9' лчп — 2,5 мм В р„= — 0,3 А Коэффициент ширины колеса т2иаметры делительныл окружностей шестерни колеса Иве — 32,00 мм е/э, 328,00 мм 6 Г «Ь Ийааавч в яр.
161 ° в При такой окружной скорости можно принять 9-ю степень точности зубчатого зацепления. Так как для косозубых колес обычно не применяют степень точности виже восьмой, примем 8 ю степе вь точности. При этом по табл, П26 динамический коэффициент Кэ„„= 1,1. При постоянной нагрузке передачи коэффициент концентрации нагрузки К „= 1,0 и общий коэффициент нагрузки К = Кэ„„К„„= 1,1, т. е. л~еньше йринятого предварительно и поэтому проверка рабочйх контактных напряжений пе нужна.
12. Проверка прочности зубьев на изгиб Р а уВ,л„й„ е) Сравнительная оценка прочности зубьев шестерни н колеса на изгиб (пч)ньу = 230 ° 0,304 76,0 Мн/м'-*; (ое)яьрь = 2 19 ° 0,483 = 106 Мн/мь Расчет ведем лля зубьев шестерни, как менее прочныя. Расчетные напряжения изгиба 6300 и — 0304 62 Ра з 26 10 э ! 4 — 114 ° / = н/з~ ( 1цо1ям 9.40. Определить модуль зацепления и основные размеры косозубых цилиндрических колес одноступенчатого редуктора (см. рис. 9.!6): /Ч, = 8,62 квш; ш, = 76,4 рад/сек; 1= 6; () = 10'; г, = 18.
Коэффициент ширины колеса П зрл — — — принять равным О,З. Пере- 4 дача нереверсивная. Материал шестерни — сталь 5ОГ (о„= 736 Мн/м'; о. = 412 /ь(н/лез, 'НВ241); для коле- са — сталь 40 (о, = 5!О Мн/м', ат — — 255 Мн/м"; НВ152). К=1,5. Рассчитать передачу на контактную прочность прн неограниченном сроке службы. Огпве/и. А =195 мм и =* ч = 3 мм. Результаты соответствуют 101„= 0,51(101„) „+ ([01„)„,„).
ь~г 9.41. Определить модуль аацепле- иия н основные размеры пряьюзубых Рис. 9.19. колес одноступенчатого редуктора (рис. 9.19) по следующим данным: /з/, 50квпз; ш, = 89,6рад/сек; 1 4; отношение ' 0,2. Марку пь стали для колес выбрать самостоятельно; расчет произвести на контактную прочность с проверкой зубьев на изгиб. Передача реверсивная. Срок службы передачи не ограничен. 9.42. Определить модуль зацепления и основные размеры шевропных колес одноступенчатого редуктора по следующим данным: /т/, = 200 л. е,; и, = ЗООО об/мин; / = 7.
Передача нереверсивная, недостающими даннымн задаться самостоятельно. Срок службы передачи неограничен. 9.43. Из условия контактной прочности поверхностей зубьев определить величину допускаемой модности на ведущем валу одно- ступенчатого редуктора с цилиндрическими прямозубыми колесами (рис. 9.20), если А = 350 мм; 1 = 5,567; В, = 105 мм; ш, = = 69,7 рад/еек. 1 'ч Допускаемое контактное напряжение для зубьев колеса 1а1, = 400 Мн/м', коэффициент нагрузки К = 1,3. Ответ. /У, — 18,9 квт, 9.44. Одноступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор с пе. редаточным числом / = 4,5 был рассчитан для передачи мощности на ведущем валу Л/ = 10 квт при угловой скорости вращения этого вала сз, = 149 рад/сек.
Определить, какова будет допускаемая для передачи мощность 1/1/,1 при одинаковых режимах работы и напряжениях в зубьях колес, если са, уменьшить в полтора раза. Как изменится при этом момент па ведомом валу. Построить график зависимости 1%1 и 1Мс) от н,. 9.45. Одноступенчатый редуктор с цилиндрическими зубчатыми колесамп рассчитан на передачу' мощности Н =-22 квт; материал шестерни — сталь 40Х нормализованная 1а, = 765 Мн/м', а, = Ф 'Ь, = 490Мн/м', НВ200); зубчатое колесо из стали 45 нормализованной (а„ = = 569 Мн/м', а = 284 Мн,'м'; НВ 170). На сколько процентов можно увеличить расчетную нагрузку редуктора, если повысить механические качества сталей путем е а а термообработки соответственно до а„ = 883 Мн/м' и и„= 686 Мн/м', НВ 257 для шестерни и а, = = 736 Мн/м' и = 343 Мн/м' при НВ207 для колеса? Расчет произвести из условия контакт- Рис.
9.20. ной прочности зубьев прн неизменных остальных параметрах и условиях работы редуктора. 9.46. На рис. 9.21 дан чертеж общего вида одноступенчатого редуктора со сварным цилиндркческим колесом. Ведущий вал вращается с угловой скоростью 59,6 рад/сек. Требуется определить номинальную мощность, которую может передать редуктор, из условия контактной прочности зубьев колеса, если допускаемое контактное напряжение 1а), = 500 Мн/м'. Коэффициент нагрузки К = 1,2. Отвал.
58,8 квт. !63 9.47. Определить контактные напряжения, возникающие в зубьях прямозубого колеса одноступенчатого цилиндрического ре- с-.ьб „=б, В-.б* Рис. 9.2 2=мг,т„-б, дуктора, и дать заключение о пригодности редуктора для передачи заданного момента. Дано: М, = 30 л. с.; и, = 960 об!мин; т =- 5 мм; г, = 22; г, = 78; Вз = 62 мм; козффициент нагрузки К = 1,5.
Ф юг Ряс. 9,22. .23. Шестерня и зубчатое колесо изготовлены из нормализованной углеродистой стали — соответственно стали 45 (а, = 58 кГ7мм', а, = 29 кГ!ммх( и стали 35 (а, = 48 кГIмм', аг = 24 кГ!мм'-). Срок службы передачи неограничен. Ответ. а, = 4700 кГ!см'. 1б4 9.48. Как изменятся контактные напряжения и напряжение изгиба в зубьях второй пары двухступенчатого соосного редуктора (рис. 9.22), если взамен зубчатой пары гз — г, с т, = 4 мм; г, = 25; га — — 100; В = 75 мм; сов ))=0,99 установить зубчатую пару с т„= 2мм; гз —— 50, г,'=200, В = 75 мм и соз () =0,99. Ответ. Контактные напряжения не изменятся, напряжения изгиба увеличатся в зубьях шестерни в 1,75 раза, в зубьях колеса — в 1,95 раза.
9.49. Диаметр вала равен 50 мм. Пользуясь эмпирическими зависимостями, установить конструктивные размеры зубчатого колеса, обозначенные на рис. 9.23, и по полученным данным сделать в масштабе (желательно М 1: 1) эскиз (колесо стальное кованое, г=70,т=бмм, В=ббмм). 9.50. На рис. 9.24, а, б показан двухступенчатый редуктор с цилиндрическими косозубыми колесами, Основные данные редуктора следующие: ! Б~астроноапая ступень тнноаопная ст упснн г!аимснонанне параметра Модуль зацепления пг„в мм Угол наклона зуба р и Число зубьев аа Ширина колеса в л~м Угловая скорость шее~ерин от в рад/сек ~ Материал шестерни 3 8'6'34" 20/80 60 08,5 50 (НВ180 100 50 (06180 Зубья некорригированы, нормальной высоты, с углом зацепления а = 20 .
Редуктор предназначен для непрерывной работы, На. грузка реверсивная. Требуется на основании чертежа составить кинематическую схему, а по данным таблицы определить (из рас. чета зубьев каждой ступени на контактную прочность) допускаемую мощность на ведущем валу. Потери в зубчатых передачах и подшипниках не учитывать. Срок службы неограничен. Коэффициент нагрузки К = 1,25. Отвенг.
йгг = 13,2 квт. 9.51 "*. Рассчитать одноступенчатый цилиндрический редуктор (рпс. 9.25) поданным, приведенным в таблице, 165 ау Е 7 127 Рис. 9.24. Редуктор цилиндрический двухступенчатый: и — общнй ннд редуктора; б — разрез редуктора по плоскостн разъема; 1— бмстрокоднмй вал.шестерня; 2 — прпмен уточнил ва.ч;  — тнзаходнмй вал; Š— масчоотражательпме уплотннюшне кольца; 5 — торцован «рмшкз; б — тор. новая крмшка с уплотненне»; 7 н  — зубчатые «алеса, "я — вкладцш; И— торцован крышка; 11 — торцовая крышка с уплотненне»; !2 — торцовая шайба; са — основапне корпуса; 1е — нрмшка корпуса; 12 — рмм-болт, 1 — ьрмшка лк на; 17 — нолпачновая нзслс пка; 1 — »валаама маслоуказатель; 12— маслосну«иная пробка; 20 — дпск крестовой муфт»; 21 — муфта упругая нту- лочно-пальцевая 9.52, Коническая зубчатая передача (рис.
9.26) имеет передаточное число г = 3, наружный (максимальный) модуль и = 4мм н з = 20. Определить углы начальных конусов и дистанционное (коиусное) расстояние зубчатой пары при угле между осями колес гр = 90. Огпвеи. гр, = 18'26'; гр, = 71'34', Е = — 126,48 мм. Ряс. 9.25. 9.53. Определить угол обточкп гр, и диаметр заготовки П, для конической шестерни (рис. 9.27), у которой и = 5 мм и з = 20. Зубья некоррпгированы, нормальной высоты, Угол между осями нгестерни и зубчатого колеса 90'. Отвеин гр, = 23'55'30"; 7?, = 109,3 мм.