126054 (690850), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

,

где − делительный диаметр шестерни.

.

.

.

3.11 Назначаем 9-ю степень точности передачи [3. с 7. таблица №4]

3.12 Фактическое значение коэффициента нагрузки [1] при расчете по контактным напряжениям

.

где КНV − коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку в передаче при расчете на прочность активных поверхностей зубьев.

КН − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий зубьев при расчете на прочность их активных поверхностей.

Значение КН определяем в зависимости от расположения зубчатых колес проектируемой передачи относительно опор, т.е. схемы передачи, твердости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины колеса bd.

;

.

.

КН2 − коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями при расчете на прочность их активных поверхностей.

, тогда

3.13 Коэффициент ZМ, учитывающий механические свойства сопряженных зубчатых колес, принимают [1] в зависимости от материалов

Для стальных зубчатых колес (для стали).

Коэффициент ZН, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полосе зацепления, определяем в зависимости от коэффициента смещения X исходного контура и угла наклона линии зубьев на делительном цилиндре.

ZН2 = 2,4.

Коэффициент Z, учитывающий суммарную длину контактных линий зубьев, находим с учетом значений коэффициентов торцевого и осевого перекрытия.

Z2 = 0,77.

Действительные контактные напряжения на активных поверхностях зубьев при фактических параметрах передачи:

;

где − окружное усилие, действующее в зубчатом зацеплении, Н.

;

.

Отклонение действительного контактного напряжения:

.

.

Недогрузка составляет 17,1%.

Проверка контактной прочности зубьев при действии пиковой нагрузки:

где − коэффициент пиковой нагрузки, оговорен в исходных данных технического задания на проект;

[ ] − максимальные контактные напряжения для проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках.

Фактическое значение коэффициента нагрузки при расчете на прочность зубьев при изгибе:

,

где KFV − коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку.

KFV2 = 1 + 0,045·V2;

KFV2 = 1+0,045·0,578=1,02601.

KF − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии при расчете на прочность зубьев при изгибе. Значения KF определим в зависимости от расположения зубчатых колес проектируемой передачи относительно опор, твердости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины bd колеса.

KF2 = 1,15.

KF2 − коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями при расчете их на изгибную прочность. Величину KF принимаем с учетом назначенной степени точности передачи.

KF2 = 1

KF2 = 1,026·1,15·1 = 1,179.

Проверяем усталостную прочность зубьев шестерни и колеса по напряжениям изгиба, сопоставляя местные напряжения изгиба и в опасном сечении на переходной поверхности с допускаемыми напряжениями.

,

,

где и − коэффициенты, учитывающие для шестерни и колеса форму их зубьев и концентрацию напряжений. Численные значения и находят с учетом величины коэффициента смещения X исходного контура и эквивалентных чисел зубьев шестерни и колеса .

,

.

,

.

.

− коэффициент, учитывающий наклон зубьев, вычисляется по зависимости:

,

где − коэффициент осевого перекрытия;

− угол наклона линии зубьев в градусах.

Принимаем

− коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.

,

где − коэффициент торцевого перекрытия.

= 245 МПа; = 222 МПа.

Проверка изгибной прочности зубьев шестерни и колеса при действии пиковой нагрузки:

;

.

;

.

Основные геометрические размеры зубчатой передачи.

Делительные диаметры:

;

.

;

.

Проверка:

.

Диаметры вершин зубьев:

;

мм.

;

мм.

Диаметры впадин зубьев:

;

мм.

;

мм.

Усилия, действующие в зацеплении косозубой цилиндрической передачи (составляющие силы нормального давления):

Окружное усилие: Н.

Радиальное усилие: Н.

Осевое усилие: Н.

4. Проектный и проверочный расчет цилиндрических зубчатых передач 1-й ступени редуктора

4.1 Предварительное значение межосевого расстояния а' передачи из условия контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев

мм

где [H] − расчетное допускаемое контактное напряжение для материалов зубчатой пары, МПа; [H] = 424,4 МПа;

−предварительное значение коэффициента нагрузки, = 1,25;

− коэффициент ширины зубчатого колеса, = 0,315.

мм

Расчетную величину межосевого расстояния а' округлим до ближайшего стандартного значения а.

а1 = 140 мм.

4.2 Руководствуясь зависимостями назначается номинальный модуль зацепления m

m = (0,01…0,02) · а = (0,016…0,0315) · 140 = (1,4…2,8).

m = 2,0 мм.

4.3 Зададимся предварительным значением угла наклона линии зубьев на делительном цилиндре в пределах = 18

4.4 Определим суммарное число зубьев шестерни по зависимости

С учетом стандартных значений нормального модуля зацепления m, межосевого расстояния а и принятого суммарного числа зубьев находят действительный угол наклона линии зубьев на делительном цилиндре:

4.6 Определим ширину b4 и b3 зубчатого колеса и шестерни

b2 = ;

b2 = .

b1 = ;

b1 = .

4.7 Находим коэффициент осевого перекрытия

= 1,12;

= 1,12;

= 1,12.

4.8 Вычисляем числа зубьев шестерни Z1 и колеса Z2

;

.

Расчетные значения и округлим до целых чисел Z1 и Z2:

Z1 = 22; Z2 = 112.

4.9 Фактическое передаточное число передачи

;

.

Это удовлетворяет допускаемым отклонениям передаточного числа в пределах ± 4% от номинального значения.

4.10 Окружная скорость в зацеплении, м/с

,

где − делительный диаметр шестерни.

.

.

.

4.11 Назначаем 9-ю степень точности передачи [3. с 7. таблица №4]

Фактическое значение коэффициента нагрузки [1] при расчете по контактным напряжениям:

.

где КНV − коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку в передаче при расчете на прочность активных поверхностей зубьев.

КН1 − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий зубьев при расчете на прочность их активных поверхностей.

Значение КН определяем в зависимости от расположения зубчатых колес проектируемой передачи относительно опор, т.е. схемы передачи, твердости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины колеса bd.

;

.

.

КН1 − коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями при расчете на прочность их активных поверхностей.

, тогда

Коэффициент ZМ, учитывающий механические свойства сопряженных зубчатых колес, принимают [1] в зависимости от материалов.

Для стальных зубчатых колес (для стали).

Коэффициент ZН, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полосе зацепления, определяем в зависимости от коэффициента смещения X исходного контура и угла наклона линии зубьев на делительном цилиндре.

ZН1 = 2,4.

Коэффициент Z, учитывающий суммарную длину контактных линий зубьев, находим с учетом значений коэффициентов торцевого и осевого перекрытия.

Z1 = 0,78.

Действительные контактные напряжения на активных поверхностях зубьев при фактических параметрах передачи:

;

где ₁ − окружное усилие, действующее в зубчатом зацеплении, Н.

;

.

Отклонение действительного контактного напряжения:

.

.

Недогрузка составляет 15%, что находится в пределах допустимых

Проверка контактной прочности зубьев при действии пиковой нагрузки:

где − коэффициент пиковой нагрузки, оговорен в исходных данных технического задания на проект;

[ ] − максимальные контактные напряжения для проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках.

Фактическое значение коэффициента нагрузки при расчете на прочность зубьев при изгибе:

,

где KFV − коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку.

KFV2 = 1 + 0,045·V2;

KFV2 = 1+0,045·1,69=1,07605.

KF2 − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии при расчете на прочность зубьев при изгибе. Значения KF определим в зависимости от расположения зубчатых колес проектируемой передачи относительно опор, твердости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины bd колеса.

KF2 = 1,2.

KF2 − коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями при расчете их на изгибную прочность. Величину KF принимаем с учетом назначенной степени точности передачи.

KF2 = 1

KF2 = 1,07605·1,2·1 = 1,291.

Проверяем усталостную прочность зубьев шестерни и колеса по напряжениям изгиба, сопоставляя местные напряжения изгиба и в опасном сечении на переходной поверхности с допускаемыми напряжениями.

Характеристики

Список файлов курсовой работы