ickovich_zadachnik (522951), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Ряс. 9.27. и . Ш2а. 9.54. Из расчета конической зубчатой передачи на прочность были найдены пг,р — — 6,3 мм и В = 75 мм. Чему равен наружный (максимальный) модуль, если ег = 25, а е, = 50? Оивепг. и = 8 мм. гба 9.55. При работе передачи в опасном сечении зуба конической шестерни возникает напряжение изгиба о„, = 133 Л(н!мз.
Какое напряжение изгнба возникает в зубе колеса, если 1 = 3 и з, = 25? Зубья некорригированы, нормальной высоты. 9.56. Определить силы, действующие в конической зубч-той передаче привода мешалки (рис. 9.28), по данным, указанвым на чертеже. Мощность на валу шестерни 1((х = 5,88 квт прп угловой скорости шх = 24,6 рад/бек. Ответ. Окружное усилие Р = 2850 и, осевое усилие на шестерне (',) = 462 н; радиальное усилие на шестерне Т„= 904 н. 9.57*. Определить основные размеры открытой конической зубчатой передачи привода шнека (рис. 9.29, а), если Жх = 1,7 кат; ш, = 148,7 рад(сея; )р — — 6,3; шз = 6,27 уадгсек. Срок службы неограничен.
Передача нереверспвпая. Реизеиие. 1. Передаточное отношение асего прпоода и конической передачи — — = 23,7; ыг 14т,7 ыа 6,27 1 23,7 — — = — = 3,76. (р 6,3 2. Углы начальных (делительпых) нонусоа (рзс. 9.29, б) фг = агсс1ц 1 = агссгй 3,76 = 14'54', 'рз = 90 'рг = 90 14 54 = 75 06. 3. Материал зубчатой пары. Так как передача открытая и нет особых требопаннй к компактности передачи, выполняем шестерню и колесо из чугуна марки СЧ24-43 (о = 236 Мн/ма; а„„ = 432 Мн(ме НБ170) 4.
Допускаемое напряжение изгиба для шестерни и зубчатого колеса 1,5а г (о) = — ' 1~а! йа где (п) = 1,9 — коэффициент запаса прочности (ио табл. П23); Е, = 1,2 — зффектнзный коэффициент коацентрацни напряженна (но табл. П24) ц, р= 0,45пар — — 0,45 ° 236 =!06 Мн(ма) 1ое)я — — ' -а 70 Л1и(ма.
1,5 ° 106 )з 5. Числа зубьев, 169 Принимаем гл = 20; гэ = г,1„= 20 3,76 ~ 75; уточняем 1 =Я=20=375. г, 75 гл 20 6. Коэффициент формы зуба у находим по гф. Иэ табл. П20 глр= — ' — = "., =207; у,— 0377. соз лрл соз 14'54' соз фэ соэ 75'06 7, Сравнительная оценка прочности зубьев шестерни и колеса. Так как у, [ач[ ~уэ [о,[», то расчет ведем по шестерне.
21 8. Коэффициент длины зуба фм = ш р Рис. 9,29. Приняв ф — =0,4, находим ф = . =,, 15, В гл 20 5 з1п фл 5 нп 14'54' 9. Коэффициент нагрузки К йринимаелл равным 1,5, учитывая консольное расположение колес. 10. Коэффициент износа у = 1,5. 1!. Момент на шестерне (нолливальный) 7Лгл . 1,7 ° 1Оэ Мл = — ' 1р — — ' ° 6,3 = 72 н ° м. ол, Р 148,7 12. Средний модуль зацепления Г 2М лу э' ул л[оа[чглфм' Расчетный момент на шестерне Ммр — — КМ, = 1,5 ° 72 = 108 и м.
Подставив числовые значевия, получим =345 1О'м=345мм 2 108. 1,5 ся = [г 0 377 . 70, 10 а . 20, 15 !71 13. Наружный модуль В ап парс 52 ап 14'54' вч = — и, + — ' — = 345+ = ' = 4!15 лала, 22 20 где В = — чйа,тср = 15 3,45 = 51,5. Принимаем В = 52 мл. Модуль округляем до стандартного ш = 4,5 мм (ГОСТ 9о53 — 50, см. табл.
(09]. 14 Определение фактических (расчетных) напряжений не производим, тик как модуль округлен до блиисайшего большего значения по стандарту, з остальные параметры остались неизменными. 15. Основные размеры конической зубчатой пары. бш = шз, =-4,5 20 — — 90 мзг, В.= 52 шм. с!из —— пш, =- 4,5 75 =- ЗЗ?,5 лала, Конусное расстояние сйо В = —.б" — =... = 175,05 жм, 2 ап чра 2 ап 14'54' П р и м е ч а н не, Так как принятое значение модуля больше расчетного, то напряжение изгиба будет ниже допускаеьвго, позтому можно применить марку чугуна с более низкими механическвми качествами. Учащимся предлагается зто сделать самостоятельно, выполнив необходимые расчеты. 9.58. Определить модуль за- цепления н основные размеры Рис, 9.30. !(ннематическая схема привода бегунов: 2 — алситрадаигатсль.
2 и 4 — уиругис мубчты, з — рслуитар зубчатый иилииаиччсский Лиухссуисичагьа, б — открыта» иа. начесала зубчатая передача, б — бегуны Рис. 9.31. конической зубчатой передачи бегунов (рис. 9.30). Вал бегунов делает 25 об7лгин, Передаточное число цилиндрического двухступенчатого редуктора бр = 12; потребная при работе мощность на ведущем валу редуктора ут! =- 5 конг прн угловой скорости вала электродвигателя л, = 1440 обух!им. Валы редуктора установлены на под- 172 п>ипниках качения. Недостающими данными задаться самостоятельно. 9.59'. Рассчитать зубчатую передачу конического редуктора (рис. 9.31), если /т/, = 1 квпг; ш, = 4,8 рад/сея; 1 = 3. Срок службы передачи Т = 5000 и. РЕШЕНВЕ.
1. Выбор материалов шестерни и зубчатого колеса. Для обеспечения малых габаритов передачи, выбираем материалы с повышенными механическими характеристиками: для шестерни г, — сталь 40ХН; о, = 883 Мн/м*; ог = 686 Мн/мз; НВ 265. Для зубчатого колеса г, — сталь 40 Х Н; и, = 785 Мнlмт; пг = 540 Мя/м'; НВ 235. 2. Допускаемое контактное напра>кение для зубьев колеса (а)„= 2,75НВ йр„-— — 2,75 ° 235 ° 1,22 = 775 Мн/м'.
Козффициент режима е/ е/ /ьо / 1о Числа циклов нагружения каждого зуба зубчатого колеса гт за весь срок службы передачи />/че = Тпз ° 60 = 5000 15,3 60 = 0,458 ° 10 . Угловая скорость колеса пз = — > = — > — = ' = 15,3 об/мни. 30ыз зоы> 30 4,8 и п( 314 3 3. Момент на валу шестерни М> = — ~ = = 208 н.м. Фт ! ° 10з ы, 4,8 4. Расчетный момент на шестерне Мрт = КМ> = 1,5.208 = 312 и м, где К = 1,5 — казффициент нагрузки при консольном располо>кении колес относительно опар.
5. Среднее конусное расстояние 5,р из условия контактной прочности Ю,34 ° 10е> з Мр > 7., =~" В+1 Принимаем фь — — — = 0,4; й„„= 0,85 (см. стр. 144). В ср После подстановки числовых значений получаем а//ОЗ4.10а> 312 гр г 3'+ 1 ° $/ '1/75 10е/ 04 3 085 — -0,123 м. 173 6. Число зубьев, Принимаем г, = 20; тогда г, г, 1= 20 3 60. 7. Конусное расстояние (ориентировочное) Вся+ 2 123+ — !44 млс, В, 42 где В = фг Еср =0,4 ° 106 = 42,3 мм (принято В = 42 лм). 8.
Углы начальных конусов фг = агсс!6! ассе!и 3, фг = 18'25", ср, 90' — фт 90' — 18'25' = 71'25'. 9. Максннальныа модуль зацепления 25з!пфг 2 ° 144 мп!8'25' аг— сг 20 По ГОСТУ 9563-60 (см. табл. П19) принимаем модуль пг 4,5 нм. !О. Фактическое конусное расстоянае пра ся = 4,5 мм —, =!42,45 мм.
4,5 20 2 Мп фл 2 ып 13'25' 11. Проверку о„не производям, так как фактическое конусиое расстоя. нпе почти не отличается от расчетного прн неизменима остальных параметрах передачи. 12, Напряжение изгиба в зубьях определяется аналогично расчету, при.
веденному в задаче 9.39 п.12 по формуле па Р узсср где Рр — — РК н Р 2М, дг ср Пасся "'срзг. Величина у определяется из табл. П20 по гас 1,5о, допускаемое напряжение [о,)„= ~п а' 9.60. Определить модуль зацепления и основные размеры конических зубчатых колес редуктора (см. рис. 9,3!) с передаточным числомг 2. Передаваемая ведущим валом мощность Мг = 20 квлч при угловой скорости этого вала пг = 940 об!мин.
Передача нереверспвная. Срок службы передачи неограничен. 9.61 е*. На рис. 0.32 дан чертеж конического редуктора. Определить из расчета на изгиб и контактн) ю прочность величину допускаемой мощности на ведущем валу; основныс параметры редуктора и сведения о материалах зубчатых колес указаны в таблице. Установить, какой из подшипников ведущего вала воспринимает осевую силу, дейс!вующуго на шестерню.
175 ГЛАВА Х ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ Дополнительные обозначения А — межосевое расстояяие передачи; ㄠ— число зубьев червячного колеса; л) = -- — относительная толщина червяка *; 'гдл тл гг(р„— расчетный момент на валу червячного колеса, Мрэ — — КМю тле К вЂ” коэффициент нагрузки и М» — номинальный момент на валу червячкого колеса; [и] — допускаемое контактное напряжение для материала венца червяч. ного колеса; с(д„ вЂ” диаметр делительного цилиндра червяка; агд„ вЂ” диаметр делительной окружности червячного колеса; щ, — осевой модуль зацепления (табл.
П29) '; у — коэффициент, учитывающий ослабление зуба в результате износа (для закрытых передач у = 1); К вЂ” коэффициент нагрузки; ч — коэффициент формы зуба (см. табл. П20) принимают по фиктивному (приведенному) числу зубьев червячлюго колеса, зэ ам —,— где л, — угол подъема нарезки червяка; созз Л' е« 1и л = †'; г — число заходов червяка; (о)э — допускаемое напРЯжение изгиба; 1 — температура масляной банны редуктооа! Г, — температура окрунгающего воздуха (в среднем )в = 20'С); )ӄ— мощность, подводимзя к редуктору; К вЂ” площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора; йг — коэффициент теплопередачн; (лг = 1! —:!7 вт/м'град); йà — допустимый перепад температур (от = 40-ьб0' С, меньшие значения для редукторов с верхним червяком).
' Значения модуля н относительной толщины червяка рекомендуется при. ниизть по табл. П29 (по ГОСТУ 2111 — 43). 177 Основные расчетные зависимости В мемдунарадмов системе едммвц (си) ~ и системе мкгс и веесхстемммх единиц!! 1. Расчет на контактную прочность рабочих поверхностей зубьев Л. Определение требуемого межосееого расстояния (проектный расчет), при ипальном червяке и бронзовом венце или чугунном червячною колеи г=( — '-';г) Г( мг ) м,. Б. Роагетное (рабочее) контактное напряжение 4 76, !Оь гсгт)р Ок дч 1500 )сА4 к а = — у ' ли~[а) к —,, ~7,, —"- Ок оч П.расчет зубьев червячного колеса на выносливость по напряжениям изгиба Л, Определение требуемого модуля зацепления рку з 12Л) у[ [..у 178 Б.
Расчетное напряжение изгиба г.гю е л 1!1. К о з ф ф и и н е и т и о л е з и о г о д е й с т в н я редуктора (с учетом потерь в опорах валов, а также на перемешивание масла) т! = (0,95 —: 0,96) )д д !)!. Проверка ч е р в я ч н о г о р е д у к т о р з н а н в г р е в и ри длительном режиме работы с постоя нной нагрузкой Перепад температур между маслам и окружающим воздухом !м !е= яр ~ [8!) 8! гю (е= Р щ-[8([ 'гч (1 Ч) 860Д).
П вЂ” Ч) ! ! Размерности ееличин, еходни<их е Расчетные заеисимости При расчете в едииипах Международной системы (СИ)) Л, тг, до„и дл„в м; М „в н м; [а[„и [а[„в н(м"-, 00 („и (, в 'С; ))(чв вт; «! в ет(м'град; ! а м'. При расчете в едиимиах системы МКГСС и виесистемиых: Л, т„де„и до, в см) Л)рм в к!'см; [а[ и [о[„а кГ7смз; д(г 1„н ! в 'С;)ум ахея!!й! в «кол!юг.ч )х х град; Р в м'. Ответ. / =- 43.
10.3. Червячная передача должна гметь передаточное число ! = 12. Какое надо назначить число заходов г, червяка и число зубьев г, червячного колеса? Отвепт. ге =- 3; ге = Зб или г„= 4; гп = 48. Рис. 1О.1. Электрическая ле- бсл«п: 10.4. Определить заходность червяка, если известно, что он вра1цается с угловой скоростью, равной 1440 об/мин, а червячное колесо, 60 об/мин. à — еоептропеягетело; Š— мията упругая с торппеон; д — еряпчссня рекуптор; Š— барте~о имеющее 48 зубьсв, делает Ответ. г„= 2. 10.5.
Какой угол подъема витка имеет однозаходный червяк, у которого относительная толщина г/ =- 13? Ответ. Л = 4'23'55". 10.5. Определить углы подъема для одно-, двух- н трехзаходного червяка, если наружный диаметр его В,„, равный 50 мм, и шаг /„ равный 15,7 мм, остаются неизмененнымн. Ответ, Л, = 5'42'38"; Ле = 11'!8'36"; Ла = 16'41'56". 179 10.!. Составить кинематпческие схемы червячных редукторов прн следующем расположении червячной пары: а) червяк расположен горизонтально под червячным колесом (редуктор с нижним расположением червяка); б) червяк расположен горизонтально над червячным колесом (редуктор с верхн1пя расположением червяка); в) червяк расположен горизонтально, но сбоку червячного колеса; вал червячного колеса расположен вертикально (редуктор с боковым расположением черняка).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
