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

Расчет зубчатых колес редуктора

Читайте также:
  1. II. Перечень вопросов для проверки навыков выполнения практических и расчетных работ на втором этапе государственного итогового междисциплинарного экзамена.
  2. III. ОПЛАТА РАБОТ И ПОРЯДОК РАСЧЕТОВ
  3. III. Расчет накатника
  4. III. Расчет точки безубыточности.
  5. III.6 Определение расчетных сил нажатия тормозных колодок на ось подвижного состава, учетного веса локомотивов, мотор-вагонного подвижного состава
  6. XI. УСТАНОВКА КОЛЕС. ПРАВКА РАМЫ
  7. Автоматизация международных расчетов

 

 

Примем материалы: для шестерни сталь 40Х, термообработка – улучшение до твердости HB 245; для колеса сталь 40Х, термообработка - улучшение до твердости HB 270.

Допускаемые контактные напряжения определяем по формуле (3.9):

 

, (8)

где КHL – коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора; КHL=1;

[S] – коэффициент безопасности, [S]=1,15;

- предел контактной выносливости при базовом числе циклов, МПа и определяется по формуле:

 

, (9)

 

=2´245+70=560 МПа.

 

МПа.

 

Коэффициент КНb при консольном расположении шестерни КНb=1,35.

Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию ybRe=0,285.

Внешний диаметр колеса определяем по формуле:

 

, (10)

где Кd – коэффициент для прямозубых передач, Кd=99;

Т2 – вращающий момент на валу колеса, Н м;

КНb - коэффициент при консольном расположении шестерни;

u – передаточное число;

[sH] – допускаемое контактное напряжение, МПа;

ybRe - коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию.

 

мм.

 

принимаем по ГОСТ 12289-76 ближайшее стандартное значение de2=250 мм.

Примем число зубьев шестерни z1=25.

Число зубьев колеса z2=z1´u=25´2=50.

 

Тогда . (11)

 

Отклонение от заданного .

 

Внешний окружной модуль находим по формуле:

 

, (12)

 

где de2 - Внешний делительный диаметр колеса, мм;

z2 – число зубьев колеса.

 

me= мм.

 

Уточняем значение de2

 

de2= me´z2=6,3*50=255 мм. (13)

 

Отклонение от стандартного значения составляет

 

Углы делительных конусов определяем по формулам:

 

ctg d1=u=2; d1=26

d2=90°-d1=90°-19°=63

 

Внешнее конусное расстояние Re и длину зуба b определяем по формулам:

 

, (14)

где me – окружной модуль, мм.

 

мм.

 

, (15)

 

где Re – внешнее конусное расстояние, мм;

ybRe - коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию.

 

b=0,285´176=50 мм.

 

Принимаем b=50 мм.

 

Внешний делительный диаметр шестерни определяем по формуле:

 

de1=me´z1, (16)

 

de1=6,3´25=158 мм.

 

Средний делительный диаметр шестерни определяем по формуле:

 

d1=2´(Re-0,5b)´sin d1 (17)

 

d1=2´(176-0,5´50) ´sin 26=135,7мм.

 

Внешние диаметры шестерни и колеса (по вершинам зубьев) определяем по формулам:

 

dae1=de1+2me´cos d1, (18)

 

dae2=de2+2me´cos d2, (19)

 

dae1=158+2´6,3´ cos 26=169,3 мм;

dae2=304+2´6,3´ cos 63=309,7 мм.

 

Средний окружной модуль определяем по формуле:

, (20)

 

.

 

Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру определяем по формуле:

 

, (21)

 

 

Среднюю окружную скорость колес определяем по формуле:

 

, (22)

 

м/с.

 

Назначаем 7 степень точности.

Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки по формуле:

KH=KHb´KHa´KHn,

где KHb - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба;

KHa - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между прямыми зубьями;

KHn - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении.

 

KH=1*1,15=1,15

 

Проверяем контактное напряжение по формуле:

, (23)

где Re – внешнее конусное расстояние, мм;

b – длина зуба, мм;

KH - коэффициент нагрузки;

u – передаточное число;

T2 - вращающий момент на валу колеса, Н м.

 

МПа.

 

;

 

Силы в зацеплении:

Окружная сила определяется по формуле:

 

, (24)

 

Н.

 

Радиальная сила для шестерни, равная осевой силе для колеса и определяется по формуле:

 

, (25)

 

Н;

 

Осевая сила для шестерни, равная радиальной для колеса и определяется по формуле:

 

, (26)

 

Н.

 

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:

 

, (27)

где Ft – окружная сила, Н;

KF – коэффициент нагрузки;

YF – коэффициент формы зуба;

VF – опытный коэффициент, учитывающий понижение нагрузочной способности конической прямозубой передачи по сравнению с цилиндрической;

 

Коэффициент нагрузки КF определяем по формуле:

 

КFFb´KFn, (28)

 

По таблице 3.7 [1] при ybd =0,5, консольном расположении колес, валах на роликовых подшипниках и твердости НВ<350 значения КFb=1,3.

По таблице 3.8 [1] при твердости НВ<350, скорости n=1,0 м/с и 7-й степени точности KFn=1,25.

 

КF=1,37´1,35=1,85.

 

YF коэффициент формы зуба, выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:

 

для шестерни , (29)

 

для колеса , (30)

 

При этом YF1=3,9 и YF2=3,6.

 

Допускаемое напряжение, при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба определяем по формуле:

 

, (31)

где [SF] – коэффициент безопасности;

s0F lim b – предел выносливости при от нулевом цикле изгиба.

 

По таблице 3.9 [1] для стали 40Х улучшенной при твердости

НВ<350 s0F lim b=1,8 HB.

Для шестерни s0F lim b1=1,8´270=490 МПа;

Для колеса s0F lim b2=1,8´245=440 МПа.

 

Коэффициент запаса прочности [SF]=[SF]¢´[SF]¢¢=1,75´1=1,75 (32)

 

Для шестерни МПа;

 

для колеса МПа.

Для шестерни отношение

МПа,

для колеса

МПа,

 

Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, так как полученное отношение для него меньше.

 

Проверяем зуб колеса:

 

МПа < МПа.

 


Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 94 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Введение | Первый этап компоновки редуктора | Проверка долговечности подшипника | Уточненный расчет ведущего вала | Расчет цепной передачи |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода| Предварительный расчет валов редуктора

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.022 сек.)