Розрахунок геометричних розмірів ІІІ циліндричної передачі

Спочатку задамося попереднім значенням модуля m = 0.5 (мм) згідно ГОСТ 16531-83.

Діаметр ділильного кола визначається за формулою:

,

- кількість зубців;

(мм);

(мм).

Висота голівки зуба:

,

= 1 – коефіцієнт висоти голівки зуба;

(мм).

Висота ніжки зуба:

,

= 0.25 – коефіцієнт радіального зазору;

(мм).

Діаметри кола вершин:

(мм);

(мм).

Діаметри кола западин:

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

25

ПК11.130601.000 ПЗ    

(мм);

(мм).

Робоча ширина зубчастого вінця коліс:

, ,

– робоча ширина зубчатого вінця колеса, – коефіцієнт зубчастого вінця колеса.

Приймаємо , .

(мм);

(мм).

Міжосьова відстань:

(мм).

8.1. Перевірочний розрахунок на міцність за контактним напруженням зовнішнього і внутрішнього зачеплення:

Проводимо розрахунок для цієї передачі, оскільки вона є найнавантаженішою.

Вибір матеріалів зубчатих коліс:

Шестерня: Сталь 50, термообробка – нормалізація; ;

σ_FP = 120 МПа – для реверсивних передач; σ_HP = 495 МПа.

Колесо: Сталь 45, термообробка – нормалізація; ;

σ_FP = 115 МПа – для реверсивних передач; σ_HP = 460 МПа.

НВ – твердість матеріалу за Брюнелем;

σ_FP – допустиме напруження згину;

σ_HP – допустиме контактне напруження.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

26

ПК11.130601.000 ПЗ    

Визначення удільної розрахункової сили в зоні її найбільшої концентрації при розрахунку по контактним напруженням ():

, (),

де – коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження по ширині зубчатого вінця при розрахунку за контактним напруженням; для вказаних передач можна приймати = 1.

, (Н),

де – колове зусилля (зовнішнє зачеплення); – момент на валу, (). (Н),

(Н/мм).

Визначення коефіцієнта динамічного навантаження :

,де

- удільна окружна динамічна сила при по контактним напруженням.

, де – швидкість переміщення.

- міжосьова відстань.

- коефіцієнт, який враховує появу похибок зачеплення на динамічне навантаження по контактним напруженням. Використовуємо дані табл. 1.

Табл.1

Вигляд зубців
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 27 ПК11.130601.000 ПЗ     Прямі без модифікації	0.006
Прямі з модифікацією	0.004
Косі	0.002

Приймаємо зубці прямі без модифікації, тоді .

– коефіцієнт який враховує вплив різниці кроків в зачеплені на динамічне навантаження по контактним напруженням. Використовуємо дані табл.2.

Табл.2

Модуль , мм	Ступень точності по нормам плавн.
До 3.55

Призначаємо ступінь точності 7, тобто .

Визначення удільної розрахункової колової сили при розрахунку по контактним напруженням ():

Перевірка умови міцності по контактним напруженням:

, де

- фактичне контактне напруження, МПа;

- коефіцієнт який враховує форму спряжених поверхонь, для прямозубих коліс;

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

28

ПК11.130601.000 ПЗ    

- коефіцієнт який враховує механічні властивості матеріалів спряжених зубчастих коліс;

- для сталевих коліс.

<

Умова міцності за контактним напруженням зовнішнього і внутрішнього зчепленням виконується.

8.2. Перевірочний розрахунок на міцність від напруги згину

Визначення питомої розрахункової сили в зоні її найбільшої концентрації при розрахунку по напруженням згину:

, де

– коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження по ширині зубчастого вінця колеса при розрахунку по напруженням згину,

Визначення коефіцієнта динамічного навантаження при розрахунку по напруженням згину:

, де

- удільна окружна динамічна сила при розрахунку по напруженням згину.

, де - коефіцієнт який враховує появу похибок зачеплення на динамічне навантаження по напруженням. Використовуємо дані табл. 3

Табл.3

Вигляд передачі
Косозубі і шевронні	0.006
Прямозубі з модифікацією	0.011
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 29 ПК11.130601.000 ПЗ     Прямозубі без модифікації	0.016

У нашому призначеному випадку передача прямозуба без модифікації, тобто .

Визначення питомої розрахункової колової сили при розрахунку по напруженням згину:

Визначення коефіцієнта форми зуба:

Для того, щоб визначити коефіцієнт необхідно скористатися графіком, який зображено на рисунку 2.

Шестерня:

Колесо:

Рис 2.  

Визначення відношень для шестерні і колеса.

Шестерня:

Колесо:

Перевірка умови міцності по напруженням вигону:

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

30

ПК11.130601.000 ПЗ    

- коефіцієнт форми зуба, у якого відношення менше

<

Умова міцності від напруги згину виконується

Умова міцності виконується для най навантаженої передачі. Зважаючи на те що габарити інших передач однакові з найнавантаженішою передачею, а навантаження менше, можна зробити висновок, що умова міцності для інших передач також виконується.

---

Дата добавления: 2015-10-31