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

II. Расчет зубчатых колес редуктора.

V. Конструктивные размеры корпуса редуктора. | VI. Первый этап компоновки редуктора | VII. Проверка долговечности подшипника | Рассмотрим правый подшипник. | Рассмотрим левый подшипник. | VIII. Расчёт и построение эпюр изгибающих моментов. | IX. Второй этап компоновки редуктора. | X. Проверка прочности шпоночных соединений. | Шпонка под шестернёй на ведущем валу. | XI. Уточнённый расчёт валов |


Читайте также:
  1. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
  2. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
  3. II. Расчет зубчатых колес редуктора
  4. II. Расчет зубчатых колес редуктора
  5. II. Расчет редуктора
  6. III. Предварительный расчет валов редуктора

 

Примем для шестерни и колеса одну и ту же марку стали с различной термообработкой (полагая, что диаметр заготовки не превысит 120 мм). Выбираем материалы со средними механическими характеристиками, для шестерни и колеса сталь 40Х, термическая обработка — улучшение, твердость НВ 230 –для шестерни,245-для колеса.

 

Допускаемые контактные напряжения рассчитываем по формуле:

 

H] = ,

 

где σHlimb — предел контактной выносливости при базовом числе циклов.

 

Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением):

 

σHlimb = 2·HB +70=490+70=560 МПа

 

KHL — коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают КHL = 1; коэффициент безопасности [SH] = 1,15, тогда

 

 

Коэффициент KHB при консольном расположении шестерни - KHB=1,25.

Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию ψbRe=0.285 (рекомендация ГОСТ 12289-76).

Внешний делительный диаметр колеса (по формуле 3.29 стр. 49)

 

 

В этой формуле для прямозубых передач Kd=99; передаточное число

u=up=2;

 

 
 


de2=144.799мм

Принимаем по ГОСТ 12289-76 ближайшее стандартное значение de2=140мм.

Примем число зубьев шестерни z1=25. Число зубьев колеса

z2=z1u=25∙2=50.

Примем z2=50.

 

Внешний окружной модуль

 

 

(округлять me до стандартного для конических колёс не обязательно).

 

Углы делительных конусов

 

 

Внешнее конусное расстояние Re и длина зуба b:

 

 

 

 
 

 


Принимаем b=22.5 мм.

Внешний делительный диаметр шестерни

 

de1=mz1=2.8·25=70 мм

 

Средний делительный диаметр шестерни

 

d1=2(Re-0.5b)sinδ1 = 2∙(78.5-0.5∙22.5)sin26.565= 60.15 мм

 

Внешние диаметры шестерни и колеса по вершинам зубьев

 

dae1=de1+2mecosδ1=70+2·2.8cos26.565

dae1=75 мм

dae2=de2+2mecosδ2=140+2·2.8cos63.435

 

 

dae2=142.5 мм

 

Средний окружной модуль

 

 

Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру

 

 

Средняя окружная скорость колёс

 

 

Для конических передач обычно назначают 7-ю степень точности. Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки:

 

KH=KKK

 

KH=1*1.05*1.15=1.21

 

 
 


По таблице при Ψbd=0.374, консольном расположении и твёрдости HB<350 коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба, K=1,15.

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между прямыми

зубьями, K=1,05.

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении, для прямозубых колёс при υ<=5 м/с K=1.05.

Проверяем контактное напряжение по формуле.

 

 

Силы в зацеплении:

окружная ;

радиальная для шестерни равная окружной для колеса

 

 

осевая для шестерни, равна радиальной для колеса,

 

 

Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба.

 

.

 

Коэффициент нагрузки

По таблице при Ψbd=0.374, консольном расположении, валах на роликовых подшипников и твёрдости HB<350, значения K=1.21.

По таблице при твердости HB<350, скорости υ=3 м/с и седьмой степени точности K=1.25 (значение взято для восьмой степени точности в соответствии с указаниями. В соответствии с ними для редукторных конических зубчатых передач надо, как правило, назначать седьмую степень точности изготовления, но значения коэффициентов берут такие, которые соответствуют восьмой степени точности цилиндрических зубчатых колёс).

 

Итак, .

 

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

 

для шестерни ;

 

 

для колеса

 

При этом YF1=3.9 и YF2=3.66.

Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:

 

 

По таблице для стали 40Х улучшенной при твердости НВ < 350

 

 

Для шестерни: = 1,8·270 = 490 (МПа);

 

Для колеса: = 1,8·245 = 440 (МПа).

 

Коэффициент запаса прочности [SF] = [SF]’[SF]”.По таблице

[SF]’ = 1,75, для поковок и штамповок [SF]” = 1.

Таким образом, [SF] = 1,75·1=1.75.

 

Допускаемые напряжения при расчёте зубьев на выносливость:

 

для шестерни:

Для колеса:

Находим отношение :

 

для шестерни:

для колеса:

 

Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.

Проверяем зуб колеса:

 

 

Условие прочности выполнено.

 


III. Предварительный расчет валов редуктора.

 

Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

ּ

Tk1=T1=30.08· 103 Нּмм

Tk2=T1u=60.16· 103 Нּмм.

Ведущий вал:

 

Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении

k] = 25МПа по формуле:

 

dB1 = = 18.2 (мм).

 

Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора dдв и вала dВ1. У подобранного электродвигателя диаметр вала 32 мм. Примем dB1 = 22 мм.

Диаметр под подшипниками примем dп1=25 мм; диаметр под шестернёй dk1=20 мм.

 

Ведомый вал:

 

Диаметр выходного конца вала dВ2 определяем при меньшем значении [τk]=20 МПа.

 

dB2 = = 24.684 мм.

 

Принимаем dВ2 = 25мм. Диаметр вала под подшипниками принимаем dп2 = 30 мм, под зубчатым колесом dк2 = 35 мм.

 
 


Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 176 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Введение| IV. Конструктивные размеры шестерни и колеса.

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