Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Уточняют предварительно найденное значение межосевого расстояния по формуле: Кнт1 а К[и~1) и1 Ф,..[ )'„' где К, = 450 — для прямозубых колес; К, = 410 — для косозубых и шевронных, МПа~/з; [о]л — в МПа. Фм — коэффициент ширины принимают из ряда стандартных чисел: 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63 в зависимости от положения колес относительно опор: при симметричном расположении .. 0,315 ... 0,5; при несимметричном расположении 0,25...0,4; при консольном расположении одного или обоих колес ......................
0,2 ... 0,25. Для шевронных передач Фм = 0,4...0,63; для коробок передач ф„= 0,1...0,2; для передач внутреннего зацепления фм = 0,2(и + 1)/(и — 1). Меньшие значения ~~, — для передач с твердостью зубьев Н ) 45 НКС. Коэффициент нагрузки в расчетах на контактпную прочность Кя = Кни КНЕКна. Коэффициент Кл„учитывает внутреннюю динамику нагружения, связанную прежде всего с ошибками шагов зацепления и погрешностями профилей зубьев шестерни и колеса. Значения Кн„принимают по табл.
2.6 в зависимости от степени точности передачи по нормам плавности, окружной скорости и твердости рабочих поверхностей. Коэффициент Клв учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обусловливаемую погрешностями изготовления (по- 18 Таблица 26 Твердость нз поверхности зубьев колеса Значения Кя„при и и/с Степень точности по ГОСТ 1643 — 81 10 1,02 1,01 1 20 1,08 1,06 1,03 1 10 1,04 1 16 1,06 > 350 НВ 1 03 1,01 1 09 1,03 1,32 1,13 1,16 1,06 125 1,09 < 350 НВ 1,02 1,01 1,06 1,03 1,12 1,05 1,19 1,08 1,25 1,10 > 350 НВ 1,04 1,02 1,12 1,06 1,32 1,13 1,40 1,16 1,20 1,08 < 350 НВ 1,03 1,01 1,30 1,12 1,09 1,03 1,15 1,06 1,24 1,09 > 350 НВ 1,48 1,19 1,05 1,02 1,15 1,06 1,24 1,10 1,38 1,15 < 350 НВ 1,03 1,01 1,35 1,14 1,09 1,03 1,17 1,07 1,28 1,11 > 350 НВ 1,56 1,22 1,06 1,02 1,12 1,06 1,28 1,11 1,45 1,18 < 350 НВ грешностями направления зуба) и упругими деформациями валов, подшипников.
Зубья зубчатых колес могут прирабатываться: в результате повышенного местного изнашивания распределение нагрузки становится более равномерным. Поэтому рассматривают коэффициенты неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы Клоб и после приработки Кле. Значение коэффициента Клоб принимают по табл. 2.7 в зависимости от коэффициента фм = бз/Ып схемы передачи и твердости зубьев.
Так как ширина колеса и диаметр шестерни еще не определены, значение коэффициента фьд вычисляют ориентировочно: фм — — 0,5фьа(и ~ 1). Коэффициент Клз определяют по формуле: Кнз =1+%из 1)Кн где Кл — коэффициент, учитывающий приработку зубьев, его значения находят в зависимости от окружной скорости для зубчатого колеса с меньшей твердостью (табл.
2.8). Коэффициент Кл определяют по формуле: Кна 1+ГКна 1)Кне где Кл — коэффициент, значение которого находят по табл. 2.8 для колеса с меньшей твердостью. 19 Примечание. В числителе приведены значения для прямозубых, в знаменателе — лля косозубых зубчатых колес. „Е ге Рис. 2.4 Таблица 27 Значения Клев для схемы передачи по рис. 2А Твердость на поверхности зубьев колеса < 350 НВ > 350 НВ < 350 НВ > 350 НВ 1,12 1,24 1,05 1,11 1,03 1,08 1,02 1,05 1,02 1,02 1,01 1,01 0,4 1,17 1,43 0,6 1,27 1,18 1,43 1,08 1,20 1,05 1,13 1,04 1,08 1,03 1,05 1,02 1,02 < 350 НВ > 350 НВ 0,8 1,45 1,27 1,12 1,28 1,08 1,20 1,05 1,13 1,03 1,07 1,02 1,04 < 350 НВ > 350 НВ 1,10 1,27 1,07 1,18 1,04 1,11 1,02 1,06 1,0 1,15 1,38 < 350 НВ > 350 НВ 1,2 1,18 1,48 1,13 1,34 1,08 1,25 1,06 1,15 1,03 1,08 < 350 НВ > 350 НВ 1,23 1,08 1,20 1,4 1,17 1,42 1,12 1,31 1,04 1,12 < 350 НВ > 350 НВ 1,20 1,15 1,06 1,16 1,28 1,11 1,26 1,6 20 Начальное значение коэффициента Кло распределения нагрузки между зубьями в связи с погрешностями изготовления (погрешностями шага зацепления и направления зуба) определяют в зависимости от степени точности (и„= 5, 6, 7, 8, 9) по нормам плавности: для прямозубых передач Кно 1 + 0 06(пот — 5), пРи 1 < Кно < 1 25 Таблица 28 Значения Кя при Ч м/с Тверносп на поверхности зубьев 200 НВ 250 НВ 300 НВ 350 НВ 43 НКС 47 НКС 51 НКС 60 НКС 0,20 0,28 0,37 0,46 0,57 0,70 0,90 0,90 0,22 0,32 0,41 0,53 0,63 0,78 1,00 1,00 0,27 0,39 0,50 0,64 0,78 0,98 1,00 1,00 0,32 0,45 0,58 0,73 0,91 1,00 1,00 1,00 0,54 0,67 0,87 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,19 0,26 0,35 0,45 0,53 0,63 0,71 0,80 для косозубых передач Кно — — 1 + А(п„— 5), при 1 < Кно < 1,6, где А = 0,15 — для зубчатых колес с твердостью Н, и Нз > 350 НВ и А = 0,25 при Н1 н Нг < 350 НВ или Н1 > 350 НВ и Нг < 350 НВ.
Вычисленное значение межосевого расстояния округляют до ближайшего числа, кратного пяти, или по ряду размеров Ла 40 (табл. 24.1). При крупносерийном производстве редукторов а округляют до ближайшего стандартного значения: 50; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 260; 280; 300; 320; 340 360; 380; 400 мм. 2. Предварительные основные размеры колеса Делительный диаметр: с1г — — 2а и/[и ~ 1); Ширина: Ь, .Ф,а Ширину колеса после вычисления округляют в ближайшую сторону до стандартного числа (см. табл. 24.1).
3. Модуль передачи. Максимально допустимый модуль т, мм, определяют из условия неподрезания зубьев у основания т,„= 2а /[17(и ~ 1)]. Минимальное значение модуля т;„, мм, определяют из условия прочности: К К,Т~[и ~ 1) а.5г[о] где К = 3,4 10з для прямозубыхи К = 2,8 10з для косозубых передач; вместо [а]г подставляют меньшее из значений [о]рг и [о]нн Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба Коэффициент Кр„учитывает внутреннюю динамику нагружения, связанную прежде всего с ошибками шагов зацепяения шестерни и колеса. Значения Кв„ принимают по табл.
2.9 в зависимости от степени точности по нормам плавностпи, окружной скорости и твердости рабочих поверхностей. 21 Таблица 29 Твердость нз поверхности зубьев колеса Значения Кр„при ч и/с Степень точности по ГОСТ 1643 — 81 10 1,02 1,01 1,06 1,03 1,10 1,06 1,20 1,08 1,16 1,06 > 350 НВ 1,06 1,03 1,64 1,26 1,18 1,09 1,32 1,13 1,50 1,20 < 350 НВ 1,02 1,01 1,06 1,03 1 12 1,05 1,19 1,08 1,25 1,10 > 350 НВ 1,08 1,03 1,24 1,09 1,40 1,16 1,80 1,32 1,64 1,25 < 350 НВ 1,30 1,12 1,03 1,01 1,09 1,03 1,15 1,06 1,24 1,09 > 350 НВ 1,96 1,38 1,10 1,04 1,30 1,12 1,48 1,19 1,77 1,30 < 350 НВ 1,35 1,14 1,03 1,01 1 09 1,03 1,17 1,07 1,28 1,11 > 350 НВ 1,11 1,04 1 33 1,12 1,56 1,22 1,90 1,36 1,45 < 350 НВ Примечание.
В числителе приведены значения для нрямозубых, в знаменателе — для косозубых зубчатых колес. В 1„= агсз1п (4т/бт); шевронных колес Ры1я = 25 . 22 Кр~ — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца, оценивают по формуле Кгэ = 0 18 + 0 82Кнов Кг — коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями, определяют так же, как пРи Расчетах на контактнУю пРочность: Кг = Кно .
В связи с менее благоприятным влиянием приработки на изгибную прочность, чем на контактную, и более тяжелыми последствиями из-за неточности при определении напряжений изгиба приработку зубьев при вычислении коэффициентов Кгз и Кг не учитывают. Из полученного диапазона (пь 1„... т ) модулей принимают меньшее значение т, согласуя его со стандартным (ряд 1 следует предпочитать ряду 2): Ряд1,мм............1,0; 1,25; 1,5; 2,0; 25; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 Ряд 2, мм ...,.......1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7,0; 9,0 Значение модулей т < 1 мм при твердости < 350 НВ и т < 1,5 мм при твердости > 40 НЕС для силовых передач использовать нежелательно. 4.
Суммарное число зубьев и угол наклона. Минимальный угол наклона зубьев косозубых колес Суммарное число зубьев г, = 2а„соз ~ ы/т. Полученное значение 2, округляют в меньшую сторону до целого числа и определяют действительное значение угла ~3 наклона зуба: 6 = агссоз [г,т/(2а )1 Для косозубых колес Д = 8...20', для шевронных — )3 = 25...40'.
5. Число зубьев шестерни и колеса. Число зубьев шестерни 21 = ла/(и+- 1) ~ 21пеп Значение 21 округляют в большую сторону до целого числа. Для прямозубых колес 2,;и па 17; для косозубых и шевронных г,;и пп 17созз ~3. При з1 < 17 передачу выполняют со смещением для исключения подрезания зубьев и повышения их изломной прочности.
Коэффициент смещения х1 — — (17 — 21)/17 < 0,6. Для колеса внешнего зацепления х2 = — х,; для колеса внутреннего зацепле- НИЯ Х2 = Х,. Число зубьев колеса внешнего зацепления 22 = г, — г,; внутреннего зацепле- НИЯ 22= за+ хи 6. Фактическое передаточное число иф = 22/21. Фактические значения передаточных чисел не должны отличаться от номинальных более чем на: 3 3а— для одноступенчатых, 4 Ж вЂ” для двухступенчатых и 5 3а — для многоступенчатых редукторов. 7.
Диаметры колес (рис. 2.5). Делительные диаметры Ы: в1 — — 21 И1/сов (3; а'2 = 2а„— а1', й2 —— 2а,„+ п1. шестерни .. колеса внешнего зацепления ......... колеса внутреннего зацепления ... Диаметры а', и йу окружностей вершин и впадин зубьев колес внешнего зацепления; колес внутреннего зацепления: Н,1 — — Н1 + 2(1 + х1)т; й71 — — й1 — 2(1,25 — х,) гп; ла2 = л2 2(1 — х2 — 0,2)т; й22 = И2 + 2(1,25 + х2) гп, где х, и х2 — коэффициенты смещения у шестерни н колеса; у = — (о — о)/т— коэффициент воспринимаемого смещения; а — делительное межосевое рассто- яние: а = О,бт(гз ~ 21). 23 "а1 = О1 'Ь= й1 йа2 п2 И72 = в2 + 2(1 + х1 — у)т; — 2(1,25 — х1) т; + 2(1 + х2 — у)т; — 2(1,25 — х2) т; Рис. 2.5 Рис. 2.6 8. Размеры заготовок.
Чтобы получить при термической обработке принятые для расчета механические характеристики материала колес, требуется, чтобы размеры Р„г, С„„Я, заготовок колес не превышали предельно допустимых значений Рпр, Бпр (см. табл. 2.1): Рзаг ~ Рпр~ Сзаг ~ упр нлн 8заг ~ упр Значения Р „С „Я, (мм) вычисляют по формулам: для цилиндрической шестерни (рис. 2.6, а) Р „= Н, + 6 мм; для конической шестерни (рис. 2.6, 6) Рз~г г1„+ 6 мм; для колеса с выточками (рис. 2.6, в) С„г = 0,5 5з и 8„г = 8щ для колеса без выточек (см. Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
