
- •1.Условия, принятые при расчете
- •Исходные данные
- •3.Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
- •2. Определить передаточное число привода и его ступеней. 3. Рассчитать силовые и кинематические параметры привода.
- •2.1. Определение мощности и частоты вращения двигателя
- •2.2. Определение передаточного числа привода и его ступеней
- •1. Определить частоту вращения приводного вала рабочей
- •5.Материалы зубчатых колес Материалы для изготовления шестерни колеса выбирают по табл.1 /1, табл.8.8/. В зависимости от твердости термообработки зубчатые колеса разделяют на две основные группы:
- •6.Допускаемые напряжения
- •Механические свойства сталей Таблица 1
- •Пределы выносливости и предельные допускаемые напряжения Таблица 2
- •7.Кинематический и силовой расчет передачи
- •8.Расчетные размеры и параметры
- •9. Проверочный расчет
- •7.3. Проверочный расчет на перегрузку
- •10. Пример расчета прямозубой цилиндрической
- •1. Определить частоту вращения приводного вала рабочей
- •11. Пример расчета косозубой
- •1. Определить частоту вращения приводного вала рабочей
- •Для шестерни 50…59нrс (545 нв) nно 108 циклов.
9. Проверочный расчет
7.1. Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям
для прямозубой передачи
,
(34)
для косозубой передачи
(35)
где КН – коэффициент расчетной нагрузки по контактным напряжениям
(36)
Здесь КНv - коэффициент динамической нагрузки по контактным напряже-
ниям, выбирают по табл.7 /1,табл.8.3/ в зависимости от окружной скорости и степени точности.
Окружная скорость
(37)
Степень точности выбирают по табл.6 /1,табл.8.2/.
Степени точности зубчатых передач Таблица 6
Степень точности не ниже |
Окружная скорость, м/c, не более |
Примечание |
|
Прямо-зубая |
Косо-зубая |
||
6 (высокоточ-ные) 7 (точные)
8 (средней точности) 9 (пониженной точности) |
15
10
6
2 |
30
15
10
4 |
Высокоточные передачи, механизмы точной кинематической связи – дели-тельные отсчетные и т.п. Передачи при повышенных скоростях и умеренных нагрузках или при повышен-ных нагрузках и умеренных скоростях Передачи общего машиностроения, не требующие особой точности
Тихоходные передачи с пониженными требованиями к точности
|
Коэффициенты динамической нагрузки Таблица 7
Степень точности |
Твердость поверхнос-тей зубьев |
Коэф- фици- енты |
V, м/с |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
09 |
6 |
а |
КHv
KFv |
1,03 1,01 1,06 1,02 |
1,06 1,02 1,13 1,05 |
1,12 1,03 1,26 1,10 |
1,17 1,04 1,40 1,15 |
1,23 1,06 1,53 1,20 |
1,28 1,07 1,67 1,25 |
б |
КHv
KFv |
1,02 1,00 1,02 1,01 |
1,04 1,00 1,04 1,02 |
1,07 1,02 1,08 1,03 |
1,10 1,02 1,11 1,04 |
1,15 1,03 1,14 1,06 |
1,18 1,04 1,17 1,07 |
|
7 |
а |
КHv
KFv |
1,04 1,02 1,08 1,03 |
1,07 1,03 1,16 1,06 |
1,14 1,05 1,33 1,11 |
1,21 1,06 1,50 1,16 |
1,29 1,07 1,67 1,22 |
1,36 1,08 1,80 1,27 |
б |
КHv
KFv |
1,03 1,00 1,03 1,01 |
1,05 1,01 1,05 1,02 |
1,09 1,02 1,09 1,03 |
1,14 1,03 1,13 1,05 |
1,19 1,03 1,17 1,07 |
1,24 1,04 1,22 1,08 |
|
8 |
а |
КHv
KFv |
1,04 1,01 1,10 1,03 |
1,08 1,02 1,20 1,06 |
1,16 1,04 1,38 1,11 |
1,24 1,06 1,58 1,17 |
1,32 1,07 1,78 1,23 |
1,40 1,08 1,96 1,29 |
б |
КHv
KFv |
1,03 1,01 1,04 1,01 |
1,06 1,01 1,06 1,02 |
1,10 1,02 1,12 1,03 |
1,16 1,03 1,16 1,05 |
1,22 1,04 1,21 1,07 |
1,26 1,05 1,26 1,08 |
|
9 |
а |
КHv
KFv |
1,05 1,01 1,13 1,04 |
1,10 1,03 1,28 1,07 |
1,20 1,05 1,50 1,14 |
1,30 1,07 1,77 1,21 |
1,40 1,09 1,98 1,28 |
1,50 1,12 2,25 1,35 |
б |
КHv
KFv |
1,04 1,01 1,04 1,01 |
1,07 1,01 1,07 1,02 |
1,13 1,02 1,14 1,04 |
1,20 1,03 1,21 1,06 |
1,26 1,04 1,27 1,08 |
1,32 1,05 1,34 1,09 |
Примечания: 1. Твердость поверхностей зубьев
а
-
б -
2. Верхние цифры – прямозубые, нижние косозубые колеса.
Для передач без смещения
(38)
Коэффициент повышения прочности косозубой передачи по контакт-ным напряжениям в формуле (35)
, (39)
где КНα – коэффициент неравномерности нагрузки одновременно зацеп-ляющих пар зубьев по контактным напряжениям, выбирают по табл.8 /1,табл.8.7/;
Коэффициенты КНα и КFα Таблица 8
Окружная скорость V, м/с |
Степень точности |
КНα |
КFα |
До 5
Свыше 5 до10
Свыше 10 до15 |
7 8 9 7 8 7 8 |
1,03 1,07 1,13 1,05 1,10 1,08 1,15 |
1,07 1,22 1,35 1,2 1,3 1,25 1,40 |
Eα – коэффициент торцевого перекрытия
(40)
Если значения [σH] и σH расходятся более, чем на %, то их можно сблизить путем изменения ширины колес по условию, которое следует из формулы для σH:
(41)
7.2. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
для прямозубой передачи
,
(42)
для косозубой передачи
,
(43)
где Ft – окружная сила
,
(44)
yF – коэффициент формы зуба, определяют по рис.3 /1, рис. 8.20/ для шестерни – yF1 по числу зубьев Z1 и для колеса - yF2 по числу зубьев Z2 при коэффициенте смещения инструмента x = 0 (для прямозубой передачи).
Для косозубой передачи коэффициенты формы зуба yF1 и yF2 определяют по эквивалентным числам зубьев
(45)
Проверочный
расчет по напряжениям изгиба выполняют
по тому из колес, у которого меньше
отношение
.
КF – коэффициент расчетной нагрузки по напряжениям изгиба
,
(46)
где КFβ - коэффициент концентрации нагрузки по напряжениям изгиба определяют по рис.2;
Рис.3. Коэффициенты формы зуба (для наружных зубьев).
KFv – коэффициент динамической нагрузки по напряжениям изгиба, определяют по табл.7.
Коэффициент повышения прочности косозубой передачи по напряжениям изгиба в формуле (43)
,
(47)
где КFα - коэффициент неравномерности нагрузки одновременно зацеп-ляющихся пар зубьев по напряжениям изгиба, выбирают по табл.8;
yβ - коэффициент, учитывающий повышение изгибной прочности вследствие наклона контактной линии к основанию зуба и неравномерного распределения нагрузки
(48)