Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Проектировочный расчёт

Читайте также:
  1. Алгоритм расчёта
  2. Виды и методы расчёта
  3. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
  4. Выбор электродвигателя, кинематический расчёт привода
  5. Гидравлический расчёт циркуляционной системы.
  6. ДЕТАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ 8-Й СТУПЕНИ
  7. Изменение в размерах и структуре трудовых ресурсов городского поселения Щёлково на расчётный срок

 

Первоначально определяется начальный диаметр зубчатого колеса из расчета на контактную выносливость. Для коробок скоростей этот диаметр определяется по формуле:

(23)
где dx - начальный диаметр зубчатого колеса x, мм Kd - поправочный коэффициент для расчета диаметра KHB - коэффициент распределение нагрузки по ширине венца M x - крутящий момент на зубчатом колесе x, кВт ψ bd - отношение ширины венца и диаметру колеса. Принимается 0,2 для передвижных блоков коробок скоростей σнр - допускаемое контактное напряжение, МПа i - передаточное отношение зубчатых колёс w
     

 

Допускаемое контактное напряжение рассчитывается по формуле:

(24)
где σнр' - допускаемое контактное напряжение выбранного метала KHL - коэффициент долговечности
     

 

Коэффициент долговечности рассчитывается по формуле:

(25)
где NHO - базовое число циклов переменны напряжения NHE - эквивалентное число циклов перемены напряжения
     

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008  
Эквивалентное число циклов переменны напряжения рассчитывается по формуле:

(26)
где t - полное число часов работы передачи за расчётный срок службы. Для станков нормальной точности при двухсменной работе t = 16800 часов n - частота вращения зубчатого колеса
     

 

Для передвижных блоков коробок скоростей,где модуль зубчатых колёс одинаковый, расчету подлежит зубчатое колесо с наименьшим числом зубьев.

Для дальнейших расчетов определим материал зубьев. Материал выбирается исходя из его физико-механических характеристик и экономичности. В данном проекте экономичность не учитывается, следовательно, материал можно выбрать исходя его наибольшей эффективности. Примем материал для зубьев сталь 40ХН с закалкой поверхности ТВЧ с охватом дна впадин зубьев.

Определим вспомогательные коэффициенты в зависимости от стали.

Kd - 770

KHB - 1.02

σнр - 1000 МПа

NHO - 108

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008  


Модуль m зубчатых колёс из расчета на контактную выносливость определяется по формуле:

(27)

 


 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008
Так же, в целях обеспечения изгибной прочности зубьев, рассчитывается минимальный модуль зубьев:

(28)
где mmin - минимальный допустимый модуль по изгибной прочности зубьев Km - вспомогательный коэффициент KFB - вспомогательный коэффициент Y - коэффициент, учитывающий форму зуба σfp - допускаемое напряжение изгиба,МПа
     

 

Допускаемое напряжение изгиба зубьев рассчитывается по формуле:

(29)
где σfp' - допускаемое напряжение изгиба метала KFL - коэффициент долговечности
     

 

Коэффициент долговечности рассчитывается по формуле:

(30)
где NFO - базовое число циклов переменны напряжения при расчете на изгиб NFE - эквивалентное число циклов перемены напряжения при расчете на изгиб, аналогично NHE
     

 

Для расчета определим вспомогательный коэффициенты:

Km - 14 для прямозубых передач

KFB - 1,05

Y1 - 3,73

Y7 - 3,76

Y12 - 3,91


 

NFO -

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008
4*106

σfp' - 270 МПа

Из проведенных расчетов модулей по контактному и изгибному напряжению выбираем наибольший модуль и округляем его в большую сторону в соответствии нормативами.

Примем модули равными для Z1=2,Z7=2,Z12=3 мм соответственно.

 


 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008
Основные геометрически параметры рассчитываются по следующим формулам:

Межосевое расстояние:

Делительный диаметр:

Ширина зубчатого венца:

 


 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008
4.2 Проверочный расчет

 

В проверочном расчете определяют изгибные и контактные напряжения и сравнивают с допускаемыми напряжениями по выносливости материала, рассчитанными ранее. Это позволяет определить, работоспособна ли рассчитанная передача.

Расчет на контактную выносливость рабочей поверхности зубьев.

Действующие в передаче контактные напряжения определяются по формуле:

(31)
где Zн - коэффициент, учитывающий форму сопряжения зубьев. Для прямозубых передач 1,76 ZМ - коэффициент, учитывающий свойства материала сопряженных колёс. Для обоих колёс из стали - 274 Zе - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. Для прямозубых передач - 0,9 𝜔н - удельная окружная сила
     

 

Удельная окружная сила рассчитывается по формуле:

(32)
где Ft - исходная окружная сила KA - коэффициент распределения нагрузки между зубьями. Для прямозубых передач - 1 KHv - коэффициент динамической нагрузки в зацеплении
     

 

Исходная окружная сила рассчитывается по формуле:

(33)

 


 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008
Коэффициент динамической нагрузки в зацеплении определяется по формуле:

(34)
где 𝜔нv - удельная окружная динамическая сила
     

 

Удельная окружная динамическая сила рассчитывается по формуле:

(35)
где 𝛿н - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев -0,006 g - коэффициент разности шагов зацепления - 56 v - окружная скорость
     

 

Окружная скорость рассчитывается по формуле:

(36)
где n - частота вращения вала
     

 


 

 


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008
Расчет на изгибную выносливость зубьев

Действующие напряжения изгиба определяются по формуле:

(37)
где Y - коэффициент, учитывающий форму зуба Y𝜀 - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев. Для прямозубых передач равен 1 Y𝛽 - коэффициент, учитывающий наклон зуба. Для прямозубых передач равен 1 𝜔Ft - расчетная удельная окружная сила.
     

 

Удельная окружная сила определяется по формуле:

(38)
где KFv - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении зубьев при расчете на изгиб
     

 

Коэффициент динамической нагрузки определяется по формуле:

(39)
где 𝜔Fv - удельная окружная динамическая сила
     

 

Удельная окружная динамическая сила определяется по формуле:

(40)
где 𝛿F - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев - 0,016  
     

 

 


 

 


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008
Проделанные выше расчеты показывают, что все параметры зубчатых передач имеют достаточный запас прочности, долговечности и выносливости исходя из выбранного режима работы. Геометрические параметры зубчатых колёс приведены в таблице 3.

 

Таблица 3 - геометрические параметры зубчатых колёс
Номер зубчатого колеса Число зубьев, Z Модуль, m Ширина зубчатого венца, b делительный диаметр, d диаметр вершин зубьев диаметр впадин зубьев
            99,5
        111,5
        93,5
        117,5
        87,5
        123,5
            93,5
        93,5
        77,5
        109,5
            122,25
        86,25
        86,25
        122,25

 


 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ПКСЭ.ЭСКП01008
5 Расчёт валов

 

Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 42 | Нарушение авторских прав

<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Выбор электродвигателя| Проектировочный расчет
mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.023 сек.)