125099 (690273), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Следовательно Y
=1
Коэффициент влияния шероховатости:
YR = 1, т. к. колеса шлифованные
Коэффициент влияния двухстороннего приложения нагрузки:
YA = 1, т. к. нагрузка прикладывается с одной стороны.
Тогда
Мпа,
МПа.
3.6 Расчет передачи c косозубыми цилиндрическими колесами (1-2).
Цель расчета: определение геометрических размеров передачи, выполненной в герметичном корпусе..
Определение предварительного значения межосевого расстояния.
,
где К - коэффициент зависимости от поверхностной твердости ( К=10)
мм.
Определение значения окружной скорости.
.
Степень точности зубчатой передачи по ГОСТ 1643-81 принимаем равной 8.
Определение уточненного значения межосевого расстояния.
,
где Ка=450-для косозубых колес, Мпа1/3; ba-коэффициент ширины в зависимости от положения колес относительно опор (при симметричном ba=0,315); KH- коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность.
Определение коэффициента нагрузки:
,
где
- коэффициент учитывает внутреннюю динамику в нагружении (
=1,02)];
- коэффициент учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии (
=1,031);
- коэффициент, учитывающий приработку зубьев (
=1,195 ).
Тогда
.
Принимаем aw12 = 90мм.
Определение предварительных основных размеров.
Делительный диаметр:
;
Ширина:
.
Модуль передачи.
Максимально допустимый модуль определяют из условия не подрезания зубьев у основания:
.
Минимальное значение модуля определяют из условия прочности:
,
где Кm = 2.810 3для косозубых передач
- меньшее из значение допускаемых напряжений изгиба (
КF - коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба.
Определение коэффициента нагрузки:
,
где
- коэффициент учитывает внутреннюю динамику в нагружении (
=1,04);
- коэффициент учитывает неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца (
=1,098);
- коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями (
=1,6).
Тогда
,
.
Принимаем m12 =1,5мм
Суммарное число зубьев и угол наклона.
Минимальный угол наклона зубьев косозубых колес:
.
Суммарное число зубьев:
.
Действительное значение угла наклона зубьев:
.
Число зубьев шестерни, колеса и фактическое передаточное число.
Число зубьев шестерни:
, где z1min =17cos316.
, z1 =30 16.
Число зубьев колеса:
.
Фактическое передаточное число:
.
Диаметры колес и шестерен.
Диаметры делительных окружностей колес:
мм
мм
Диаметры окружностей выступов:
мм
мм
Диаметры окружностей впадин:
мм
мм
Проверочные расчеты в зацеплении.
После определения основных геометрических размеров необходимо выполнить проверочные расчеты по контактным напряжениям, напряжениям изгиба и по предельным напряжениям с целью предотвращения возможных ошибок.
Проверочный расчет по контактным напряжениям.
,
где
,
для косозубых колес.
Мпа
Определение сил, действующих в зацеплении.
Окружная сила:
Радиальная сила:
Осевая сила:
Проверочный расчет по напряжениям изгиба:
В зависимости от приведенного числа зубьев колес выбираем коэффициент прочности зуба:
, где
,
где
;
Y - коэффициент учитывающий перекрытие зубьев (Y=0,65 для косозубых передач);
Y - учитывающий угол наклона зуба (Y = 1-/100 = 0.86).
Таблица 3.2
Итоговая таблица результатов расчетов
| Рассчитываемый параметр | Обозначение | Размерность | Численное значение |
| 1. Межосевое расстояние | а12 | мм | 90 |
| 2. Число зубьев шестерни | Z1 | мм | 30 |
| 3. Число зубьев колеса | Z2 | мм | 88 |
| 4. Модуль зацепления | m | мм | 1,5 |
| 5. Диаметр делительной окружности шестерни | D1 | мм | 45,76 |
| 6. Диаметр делительной окружности колеса | D2 | мм | 134,23 |
| 7. Диаметр окружности выступов шестерни | da1 | мм | 48,76 |
| 8. Диаметр окружности выступов колеса | da2 | мм | 137,23 |
| 9. Диаметр окружности впадин шестерни | df1 | мм | 42,03 |
| 10. Диаметр окружности впадин колеса | df2 | мм | 130,48 |
| 11. Ширина зубчатого венца шестерни | B1 | мм | 35 |
| 12. Ширина зубчатого венца колеса | B2 | мм | 30 |
| 13. Степень точности передачи | - | - | 8 |
| 14. Угол наклона зуба | град. | 10,47 | |
| 15. Окружная сила в зацеплении | Ft | Н | 1555,14 |
| 16. Радиальная сила в зацеплении | Fr | Н | 575,66 |
| 17. Осевая сила в зацеплении | Fa | Н | 287,54 |
4. Расчёт червячной передачи 3-4
4.1 Схема передачи, исходные данные, цель расчёта
Рисунок З. Схема червячной передачи Цель расчёта: 1) Выбор материала червяка и червячного колеса 2) Определение основных параметров и размеров червячной передачи
4.2 Выбор материалов червячной передачи
Материалы червяка и колеса: червяк изготавливается из стали 45, с последующей закалкой до твёрдости >45 НС, шлифованием и полированием витков червяка. Материалы зубчатых венцов червячных: выибирают по антифрикционным и антизадирным свойствам, относительно скорости скольжения: ск :
V
=0.00045·16,6·28.65·
м/с
- предел выносливости,МПа
-предел текучести,МПа
4.3 Допускаемые контактные напряжения
Допускаемое напряжение [σ]
при числе циклов перемены напряжений, равном 10
.
МПа
Для 2-й группы материалов: Допускаемые контактные напряжения
МПа
4.4 Допускаемые напряжения изгиба
Коэффициент долговечности:
К
,
где
-
эквивалентное число циклов нагружения зубьев червячного колеса
-
суммарное число циклов перемены напряжений
-
коэффициент эквивалентности
N
Следовательно
Исходное допускаемое напряжение изгиба:
МПа
Предельные допускаемые напряжения
4.5 Расчет червячной передачи (3-4)
Цель расчета: определение геометрических размеров передачи, выполненной в герметичном корпусе.
Определение предварительного значения межосевого расстояния.
,
где К - коэффициент учитывающий неравномерность нагрузки (К
=1,05)К
=610
мм.
Принимаем
aw34 = 140мм.
Определение предварительных основных размеров.
Число витков червяка:
z
=2 - выбирается в зависимости от передаточного числа
Число зубьев колеса:
z
=
Модуль передачи:
Принимаем
=6,3
Коэффициент диаметра червяка:
Принимаем q=10
Коэффициент смещения:
Угол подъема линии витка червяка:
на делительном цилиндре
на начальном цилиндре
Фактическое передаточное число:
Делительный диаметр:
;
мм
Диаметры окружностей выступов:
мм
мм
Диаметры окружностей впадин:
мм
мм
Длина нарезной части червяка:
мм
Наибольший диаметр колеса:
мм
Ширина венца:
Т.к
=2,то
Тогда
мм
Проверочный расчет передачи на прочность.
Скорость скольжения в зацеплении:
м/с
Уточненное значение допускаемого контактного напряжения
:
МПа
Расчетное напряжение:
,где
-коэффициент нагрузки
Окружная скорость червячного колеса:
м/с
При обычной точности изготовления и выполнения условия жесткости червяка принимают:
при
м/с
Коэффициент концентрации нагрузки:
Следовательно
МПа
Определение сил, действующих в зацеплении
Окружная сила на колесе равная осевой силе на червяке:
Окружная сила на червяке равная осевой силе на колесе:
H
Радиальная сила:
Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
-коэффициент формы зуба колеса
К=К
-коэффициент нагрузки
Расчетное напряжение изгиба:
МПа
мм










