Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Коэффициент Кр^ определяют по формуле(2.28). Индекс схемы принимают 5' = 2, коэффициент- по формуле (2.32).Для прирабатывающихся колес {Hi < 350 НВ): прямозубыхКр^ = 1,0; с круговыми зубьями Кр^ =1,1Значение коэффициента Кр^^ принимают:- д л я прямозубых колес при твердости зубьев < 350 НВ - 1,5;> 350 НВ-1,25;- для косозубых колес при твердости зубьев< 350 НВ - 1,2;>350НВ-1,1.Коэффициент S/7 принимают для прямозубых колес равным 0,85, для колес с круговыми зубьями - по табл. 2.6.28Внешний окружной модуль передачигде т^ - для конических колес с прямыми зубьями; mj^ - для колесс круговыми зубьями. Вместо [а]/г в расчетную формулу подставляют меньшее из значений [а]л и [а]/:^.Точность вычисления до четвертого знака после запятой. Округление вычисленного значения модуля до стандартной величины можно не производить.4. Числа зубьев колес.Число зубьев колесаz.^d'JmXm,^.(2.38)Число зубьев шестерниz,=zju.(2.39)Полученные значения округляют в ближайшую сторону доцелого числа.daet5.
Фактическое передаточное число. Фактическое передаточное число.Отклонение от заданного передаточного числа не должно быть больше 4 %, т.е.Аи = и^-и100/г/<4%.(2.40)6. Окончательные значения размеров колес (рис. 2.4).Точность вычислений до четРис. 2.4вертого знака после запятой.Углы делительных конусов колеса и шестерни:5, =arctgWф;5i - 9 0 ^ - 5 2 .Делительные диаметры колес:прямозубыхd^,^ с круговым зубомd^^ -(2.41)^ei - ^le^r29Коэффициенты XeiiXei) И x„i(x„2) смсщсния для шестерни {колеса)прямозубой и косозубой соответственно вычисляют по формулам(2.42)или принимают по табл. 2.7 и 2.8.Внешние диаметры колес:прямозубых(?-43)с круговым зубом(2.44)daex+^ае2 =^.2 + 1 . 6 4 ( 1 К cos S^.Для передач с zi и w, отличающимися от указанных в табл.
2.7и 2.8, значения Хе\ и Хп\ принимают с округлением в большую сторону.7. Пригодность заготовок колес. Для конических шестернии колеса вычисляют размеры заготовки (мм):Даг = +6 мм;=Полученные расчетом Дат и iSaar сравнивают с предельнымиразмерами Ощ, и iSnp (см. табл. 2.1).Условия пригодности заготовок колес: Даг^ ^пр; 'S'aar^ 5'пр.2.7. Значения коэффициентов смещения Хе\для прямозубых шестерен1,012131415161820253040301,25jCci при передаточном числе и2,02,53,151,6_-0,000,000,000,000,00-0,180,170,150,140,130,110,09—-0,340,310,300,280,260,230,190,150,440,420,400,380,360,340,290,250,200,500,480,470,450,430,400,370,330,280,220,530,520,500,480,460,430,400,360,310,244,05,00,560,540,520,500,480,450,420,380,330,260,570,550,530,510,490,460,430,390,340,272.8.
Значения коэффициентов смещения jc^iдля шестерен с круговым зубомх„1 при передаточном числе и1,0121314151618202530401,25------—-——0,000,000,000,000,000,120,110,100,090,080,070,052,02,53,154,05,00,320,300,290,270,260,240,220,190,160,370,350,330,310,300,270,260,210,180,140,390,370,350,330,320,300,280,240,410,390,370,350,340,320,290,250,220,170,420,400,380,360,350,320,290,250,220,171,60,230,220,210,190,170,150,110,090,110,210,168. Силы в зацеплении (рис. 2.5):окружная сила на среднем диаметре колеса=,где= 0,857^,,;(2.45)осевая сила на шестерне:прямозубойFa\ = Fttga smbuс круговым зубомFa\ = ja^t;(2.46)радиальная сила на шестерне:прямозубойFh =i^/tgacos8i;с круговым зубомFr\ = уг Ft-(2.47)Осевая сила на колесерадиальная сила на колесеFai = FruFr2 = Fa\ -Коэффициенты Уа и у г для угла Р;;, = 35°:у, -0,44sin5, +0,7cos5,;у, = 0,44cos5, -0,7sin5,.
(2.48)Полученные значения коэффициентов уа и уг подставляют в31формулы со своими знаками.Заклинивание зубьев не произойдет, если сила Fa\ направлена к основанию делительногоконуса ведущей шестерни. Поэтому выбирают направлениевращения шестерни (смотретьРис. 2.5со стороны вершины делительного конуса) и направлениенаклона зубьев одинаковыми: например, при ведущей шестерне слевым наклоном зуба направление вращения должно быть противдвижения часовой стрелки.9. Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.
Значение коэффициентов AT/^v, Кр^ и 9/, определено ранее.Значения коэффициентов F/r^i и 7/rs2, учитывающих форму зуба и концентрацию напряжений, принимают по табл. 2.9 в зависимости от коэффициента смещения и эквивалентного числа зубьев:=z_7(cos^p,„cos5j;(2.49)z^, =z,/(cos' P. cos5,).Для прямозубых колес cos^P;;, = 1,0. Для колес с круговымизубьями угол= 35°; cos35° = 0,819.Напряжения изгиба в зубьях колеса (w,. - для прямозубых, аrrite - для передач с круговым зубом)_ f^Fv^F^^FSl^t(2.50)Напряжения изгиба в зубьях шестерни(2-51)Расчетное напряжение изгиба должно быть Ср< 1,1 [ст]/.-.322.9. Значения коэффициента Yps формы зубаи концентрации напряжений2 ИЛИZvЗначения Yfs при коэффициенте х смещения инструмента+0,6+0,4-0,2+0,2-0,40-0,612----14----17---20---25--30--3,67-4,003,623,304,303,893,583,324,083,783,563,344,223,913,703,523,374,384,023,803,643,513,40404,374,063,863,703,603,513,42603,983,803,703,623,573,523,46803,803,713,633,603,573,533,491003,713,663,623,593,583,533,512003,623,613,613,593,593,593,5610.
Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.Расчетное контактное напряжениеа^ =2,12-10-(2.52)Расчетное контактное напряжение должно быть в интервалеGh = (0,9 ... 1,03) [а]я. При несоблюдении этого условия изменяютдиаметр колеса dei2 - 10292332.2. Расчет червячных передачИ с х о д н ы е д а н н ы е : Г2- вращающий момент на колесе,Н м; «2 - частота вращения колеса, мин"^; и - передаточное число;Lh - время работы передачи (ресурс), ч.1. Выбор материала червяка и колеса. Для червяков применяют те же марки сталей, что и для зубчатых колес (см. табл. 2.1).Термообработку улучшение с твердостью < 350 НВ применяют для передач малой мощности (до 1 кВт) и непродолжительнойработы. Область применения таких передач с архимедовыми червяками {ZA) сокращается. Для передач большей мощности придлительной их работе с целью повышения КПД применяют закалку до твердости на поверхности > 45 HRC, шлифование и полирование витков червяка.Наиболее технологичными являются эвольвентные червяки(27), а перспективными - нелинейчатые: образованные конусом {ZK) или тором {ZT).
Рабочие поверхности витков нелинейчатых червяков шлифуют с высокой точностью конусным или тороидным кругом. Передачи с нелинейчатыми червяками характеризует повышенная нагрузочная способность.Для силовых передач следует применять эвольвентные и нелинейчатые червяки.Материалы для зубчатых венцов червячных колес условносведем в следующие три группы (табл. 2.10).Г р у п п а I. Оловянные бронзы, применяемые при скоростискольжения в зацеплении v^ > 5 м/с.Г р у п п а I I . Безоловянные бронзы и латуни, применяемыепри скорости скольжения v^ = 2 ... 5 м/с.Г р у п п а I I I . Мягкие серые чугуны, применяемые при скорости скольжения v^ < 2 м/с.Так как выбор материала для колеса обусловлен скоростьюскольжения, определяют предварительно ожидаемую скоростьскольжения (м/с)V,. «0,45-10-'«2 "л/^-(2.53)2.
Определение допускаемых напряжений.Допускаемые контактные напряжения для материалов:Группа I. Л^- общее число циклов перемены напряженийN = 6034(2.54)где Lh - продолжительность работы передачи (требуемый ресурс), ч.Если по расчету25-10^ то принимают iV = 25 • 10^.Коэффициент долговечности(2.55)Коэффициент Су учитывает интенсивность изнашивания материала колеса.
Его принимают в зависимости от скорости скольжения V5 (м/с) :V,, м / с . . .5Cv0,95...67>80,880,830,80или по формулеС, =(2.56)Допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений, равном 10^[aL=(0,75...0,9K.(2.57)Коэффициент 0,9 - для червяков с твердыми (Я > 45 HRC)шлифованными и полированными витками; 0,75 - для червяковпри твердости <350 НВ; Св принимают по табл.
2. 10.Допускаемые контактные напряжения(2.58)Группа и. Допускаемые контактные напряжения(2.59)Мяо = 250 Ы/мм^ для червяков при Я < 350 НВ; [а]яо = 300 Н/мм^для червяков при Я > 45 HRC.Группа Ш. Допускаемые контактные напряжения[а]я =175-35v,.(2.60)352.10. Механические характеристики материалов зубчатыхвенцов червячных колесГруппаматериалаСпособотливкиСТв,Н/мм^Or,Н/мм^ц285165БрОЮФ!к245195v,5 < 12 м/сП215135Бр05Ц5С5К20090< 8 м/спЦккпЦкппп14580700460650430550360450300500200490195390195Марка бронзы,чугунаБр010Н1Ф1v, < 25 м/сIV,БрА10Ж4Н4Vj < 5 м/сIIБрА10ЖЗМц1,5Уд < 5 м/сБрА9ЖЗЛVv £ 5 м/сIIIСЧ15,СЧ20 V, < 2 м/сав„ = 320 Н/мм^СТви = 360 Н/мм^П р и м е ч а н и е .
Способы отливки: Ц - центробежный, К - в кокиль, П - в песок (при единичном производстве).Допускаемые напряжения изгиба вычисляют для материалазубьев червячного колеса[с1=кМо36(2.61)Коэффициент долговечности(2.62)где N - общее число циклов нагружений, определено ранее поформуле (2.54). Если N < 10^, то принимают N = 10^ Если]\f> 25-10^ то принимают iV = 25-10^Исходное допускаемое напряжение изгиба для материалов:- групп I и II[а],о = 0,25а, + 0,08аз;(2 63)- группы IIIгде ави - предел прочности при изгибе, И/мм^ (обычно в 1,5 ...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
