Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Конусні зубчасті передачі

Читайте также:
  1. Організація передачі документів та їх виконання
  2. Передачі інформації
  3. Циліндричні зубчасті передачі

3.1. Призначити матеріал конусної шестерні і зубчастого колеса. Можна призначити вуглецеві або леговані конструкційні стала. Призначення легованих сталей дозволяє зменшити розміри редуктора, але ці сталі значно дорожчі ніж вуглецеві. Шестерня і колесо можуть виготовлятися з різних або однакових сталей з різною термообробкою. При цьому слід забезпечити більш високу твердість шестерні, тому що зуби шестерні витримують більш високе навантаження. Для прямозубих конусних передач НВ1НВ2 + (25…50), для конусних передач з круговим зубом НВ1НВ2 + (50…80). Для матеріалів шестерні і колеса необхідно вказати межу міцності σв, межу плинності σТ та твердість НВ чи НRC (табл. Д3, с. 79).

3.2. Допустиме контактне напруження

(МПа)

σHlim межа контактної витривалості матеріалу:

- для нормалізованих та поліпшених сталей визначається за формулою:

σHlim = 2·НВ + 70 (МПа);

- для сталей після об’ємного гартування:

σHlim = 18·HRC + 150 (МПа);

- для сталей після поверхневого гартування:

σHlim = 17·HRC + 200 (МПа);

- для легованих сталей після цементації:

σHlim = 23·HRC (МПа);

KHL – коефіцієнт довговічності, при тривалій роботі редуктора KHL= 1;

[ SH ] – коефіцієнт безпечності роботи: для коліс з нормалізо-ваних та поліпшених сталей, а також після об’ємного гартування [ SH ] = 1,1…1,2; для коліс після поверхневого гартування та цементації [ SH ] = 1,2…1,3.

Для прямозубої конусної передачі визначається допустиме контактне напруження матеріалу колеса, яке приймається за розрахункове.

Для конусної передачі з круговим зубом необхідно розраховувати допустиме контактне напруження матеріалу шестерні [ σH1 ] і матеріалу колеса [ σH2 ]. Розрахункове допустиме контактне напруження визначається за співвідношенням:

[ σH ] = 0,45([ σH1 ] + [ σH2 ])

Отримане значення перевіряється за умови [ σH ] ≤ 1,23 [ σH2 ]. Якщо ця умова не виконується, то за розрахункове значення приймається [ σH ]=1,23[ σH2 ].

3.3. Орієнтовний коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по довжині зуба колеса КНβ. Для негартованих конусних зубчастих коліс КНβ = 1,20…1,35; для гартованих – КНβ = 1,25…1,45.

3.4. Коефіцієнт ширини вінця зубчастого колеса ψbRe. Орієнтовно можна прийняти: для прямозубих коліс ψbRe = 0,285; для коліс з круговим зубом ψbRe ≤ 0,3.

Для конусних коліс з круговим зубом потрібно призначити середній кут нахилу зубів. β = 30 ÷ 40º. Рекомендується приймати β = 35º.

3.5. Зовнішній ділильний діаметр колеса:

(мм)

Для прямозубої конусної передачі Кd = 99; для конусної передачі з круговим зубом Кd = 86.

Т2 підставляти в Н · мм; [ σH ] – в МПа.

Отримане значення зовнішнього ділильного діаметра необхідно округлити до найближчого стандартного значення:

1-й ряд: 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 …

2-й ряд: 56, 71, 90, 112, 140, 180, 225.

Перевага надається першому ряду.

3.6. Число зубів шестерні рекомендується приймати в межах: z1 ≈ 18 ÷ 32.

Менші значення приймати при більших передаточних числах редукторів.

Число зубів колеса: z2 = z1 · ір

Отримані значення округляти до найближчого цілого числа.

Після визначення чисел зубів шестерні і колеса необхідно уточнити передаточне число передачі.

Визначити відхилення дійсного передаточного числа р)д від раніше прийнятого р)пр

Відхилення допускається до 3 %. Якщо відхилення більше допустимого, то необхідно прийняти інше число зубів шестерні.

3.7. Зовнішній коловий модуль для прямозубих коліс me або

зовнішній торцевий мо-дуль для коліс з круговим зубом mte

(мм)

Значення модуля для конусних передач можна не округлювати до стан-дартного значення.

Якщо розраховане значення модуля окру-глялось до стандартного, то необхідно уточнити зовнішній ділильний

діаметр колеса

(мм)

Рис. 3.1. Конусна зубчаста 3.8. Кути ділильних конусів

передача δ2 = arc tg ip

δ1 = 90º - δ2

3.9. Інші основні розміри шестерні і колеса:

Зовнішня конусна відстань

(мм)

Середня конусна відстань

R = Re – 0,5 · b (мм)

Довжина зуба

b = ψbRe · Re (мм)

При цьому потрібно дотримуватись співвідношення

b ≤ 0,3 · Re

Зовнішній ділильний діаметр шестерні

(мм)

Середній ділильний діаметр шестерні

d1 = 2 · (Re – 0,5 · b) · sin δ1 (мм)

Середній ділильний діаметр зубчастого колеса

d2 = 2 · (Re – 0,5 · b) · sin δ2 (мм)

Зовнішня висота зубів:

- для прямозубих коліс he = 2,2 · me (мм)

- для коліс з круговим зубом he = 2 · mte · cos β +0,1) (мм)

Зовнішня висота головки зуба:

- для прямозубих коліс hae = me (мм)

- для коліс з круговим зубом hae = mte · cos β · (1 + x1),

де х1 – коефіцієнт радіального зміщення в шестерні

Зовнішні діаметри вершин зубів шестерні і колеса

dae1 = de1 + 2 · hae · cos δ1 (мм)

dae2 = de2 + 2 ·hae · cos δ2 (мм)

Зовнішня висота ніжки зуба

hfe = he – hae (мм)

Зовнішні діаметри впадин зубів шестерні і колеса

dfe1 = de1 – 2 · hfe ·cos δ1 (мм)

dfe2 = de2 – 2 · hfe · cos δ2 (мм)

Середній коловий модуль (для прямозубих коліс)

(мм)

Середній нормальний (коловий) модуль (для коліс з круговим зубом)

(мм)

Коефіцієнт ширини шестерні по середньому діаметру

(мм)

3.10. Колова швидкість зубчастих коліс та ступінь точності передачі

(м/с)

За визначеною коловою швидкістю за таблицею Д4, (с. 79) необхідно прийняти ступінь точності передачі. Для конусних редукторів рекомендується приймати ступінь точності коліс не нижче 7÷8.

 

3.11. Коефіцієнт навантаження

КН = КНβ · КНα · КНv

КНβ коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по довжині зуба колеса (табл. Д5, с. 80).

КНα коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження між зубами колеса (табл. Д7 с. 80).

КНv динамічний коефіцієнт, який залежить від колової швидкості передачі (табл. Д8 с. 81).

3.12. Перевірка міцності зубчастого зачеплення за контактними напруженнями:

- для прямозубих конусних передач

- для конусних передач з коловим зубом

Необхідно визначити перевантаження (недовантаження) зубчастого зачеплення

Допускається недовантаження передачі до 10%, а переванта-ження до 5%. Якщо умова міцності не виконується, то можна змінити ширину колеса b, діаметри коліс або призначити інші матеріали чи іншу термообробку і розрахунок повторити.

3.13. Сили, що діють в зачепленні

Колова сила (Н)

Т1 – підставляти в Н · мм, d1 – в мм.

Радіальна сила для шестерні, яка дорівнює осьовій силі для колеса

(Н)

Осьова сила для шестерні, яка дорівнює радіальній силі для колеса

(Н)

α – кут зубчастого зачеплення, для некорегованих коліс α = 20º.

3.14. Допустиме напруження на згинання зубів

(МПа)

σFlim межа витривалості матеріалу коліс на згинання:

- для нормалізованих та поліпшених сталей:

σFlim = 1,8·НВ (МПа);

- для сталей після об’ємного гартування:

σFlim = 500…550 (МПа);

- для сталей після поверхневого гартування:

σFlim = 700 (МПа);

- для легованих сталей після цементації:

σFlim = 950 (МПа);

[ SF ] – коефіцієнт безпечності роботи: для коліс з нормалізо-ваних та поліпшених сталей та коліс після поверхневого гартування [ SF ] = 1,75; для коліс після об’ємного гартування [ SF ] = 1,8; для коліс після цементації [ SF ] = 1,55.

Допустиме напруження визначається для матеріалу шестерні і колеса. Для реверсивних передач при визначенні допустимого напруження необхідно додатково вводити коефіцієнт Kr = 0,65 для нормалізованих і поліпшених сталей, Kr = 0,75 для гартованих і цементованих сталей.

3.15. Коефіцієнт, що враховує форму зубів YF (табл. Д10, с. 81).

Для конусних коліс цей коефіцієнт знаходиться за еквівалентним числом зубів zе, яке визначається за формулою

- для прямозубих коліс

- для коліс з круговим зубом

 

 

Для матеріалу шестерні і колеса необхідно розрахувати співвідношення

та

Подальший розрахунок слід вести для шестерні чи колеса, де розраховане співвідношення менше.

3.16. Коефіцієнт навантаження

КF = К · КFv

К – коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по довжині зуба колеса при визначенні міцності на згин (табл. Д6 с. 78);

КFv – динамічний коефіцієнт при визначенні міцності на згин (табл. Д9 с. 81);

Коефіцієнт К,який враховує нерівномірність розподілу навантаження між непрямолінійними зубами:

К = 1,0 при ступеню точності 9;

К = 0,91 при ступеню точності 8;

К = 0,81 при ступеню точності 7;

К = 0,72 при ступеню точності 6.

Для коліс з круговим зубом необхідно також визначити коефіцієнт Yβ, який враховує підвищення міцності криволінійних зубів порівняно з прямолінійними

3.17. Перевірка міцності зубів за напруженнями згину

- для прямозубих передач:

;

- для передач з коловим зубом:

Якщо міцність на згинання зубів не виконується, то потрібно збільшити довжину зуба в межах допустимого або змінити матеріал коліс і розрахунок повторити.

 

 


Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 110 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Загальні вимоги до оформлення розрахунково-пояснювальної записки проекту | Кінематичний і силовий розрахунки приводу | Допустимі контактні напруження для черв’ячних коліс з безоловянистих бронз та чавунів | Приведені кути тертя між черв’ячним колесом з оловянистої бронзи і сталевим черв’яком | Проектний розрахунок валів редуктора | Конструкційні розміри шестерні і колеса | Ширина канавки на шевронному колесі | Конструкційні розміри корпуса редуктора | Перша ескізна компоновка | Визначення реакцій опор та підбір підшипників |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Циліндричні зубчасті передачі| Черв'ячна передача

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.018 сек.)