- •I. Кинематический расчет привода
- •II. Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •2.1 Схема передачи
- •2.2 Задача расчета
- •2.3 Данные для расчета
- •2.4 Условия расчета
- •2.5 Расчет передачи
- •III. Расчет клиноременной передачи
- •3.1 Схема передачи
- •3.2 Задача расчета
- •3.3 Данные для расчета
- •3.4 Условия расчета
- •3.5 Расчет передачи
- •IV. Ориентировочный расчет валов
- •4.1 Задача расчета
- •4.2 Данные для расчета
- •4.3 Условия расчета
- •4.4 Расчет валов
- •V. Конструктивные размеры зубчатого колеса
- •Используемая литература
2.3 Данные для расчета
Исходными данными для расчета являются кинематические параметры приведенные в таблице 2.1
Таблица 2.1
Номер вала |
Мощность Р, кВт |
Частота вращения n, мин-1 |
Угловая скорость ω, с-1 |
Вращающий момент Т, Н·м |
II |
2,8 |
434,8 |
45,5 |
61,5 |
III |
2,7 |
109 |
11,4 |
236,8 |
2.4 Условия расчета
Условиями прочности передачи являются:
где
– допускаемое контактное напряжение
–
допускаемое напряжение изгиба
2.5 Расчет передачи
2.5.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
Т.к.
мощность привода меньше 10 кВт, то по
рекомендациям [1] мы выбираем для
изготовления зубчатых колес редуктора
сталь с твердостью НВ
350
(единиц).
Для лучшей прирабатываемости передачи рекомендуется чтобы
Принимаем по таблице 7 [1]:
Для колеса сталь Ст40Х с термообработкой – улучшение
Твердость сердцевины – 235НВ
Твердость поверхности – 262НВ
σТ = 640 МПа
Для шестерни сталь Ст40Х с термообработкой – улучшение
Твердость сердцевины – 269НВ
Твердость поверхности – 302НВ
σТ = 640 МПа
Коэффициент долговечности при длительной эксплуатации КHL принимаем
KHL=KFL=1
Определяем допускаемое контактное напряжение по таблице 6 [1] с помощью значения твердости
или
Н/мм2
Н/мм2
Дальнейшие расчеты ведем по допускаемым контактным напряжениям. Определяем по формуле
Н/мм2
Определяем допускаемое напряжение изгиба по таблице 6 [1]
Н/мм2
Н/мм2
2.5.2 Определение геометрических размеров зубчатой передачи
Определение межосевого расстояния по формуле
- коэффициент неравномерности нагрузки
по длине зуба
- коэффициент ширины колеса по межосевому
расстоянию
- определяем по таблице 9 [1] при симметричном
расположении шестерни по отношению
опор
По таблице 10 [1] при
Тогда
мм
Полученное
значение
для нестандартных передач округляем
до ближайшего большего значения по ГОСТ
6636-69
мм
Определяем модуль зацепления по формуле
по ст.
СЭВ 310-76 принимаем
Определяем
число зубьев шестерни, приняв угол
наклона
Фактический угол
Определяем геометрические параметры зубчатых передач
Делительный диаметр
мм
мм
Диаметр окружности вершин зубьев
мм
мм
Диаметр окружности впадин
мм
мм
Ширина зубчатого колеса
мм
Ширина шестерни
мм
Таблица 2.2
Параметры |
шестерня |
колесо |
диаметр делительный |
46 |
184 |
диаметр вершин зубьев |
50 |
188 |
диаметр впадин зубьев |
41 |
179 |
ширина венца зубьев |
55 |
50 |
Уточняем межосевое расстояние
мм
Окружная скорость колес
м/с
2.5.3 Определение силовых параметров в зацеплении
В косозубой цилиндрической передаче действуют 3 усилия:
окружное –
радиальное –
осевое –
Н
Н
Н
2.5.4 Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям и напряжениям изгиба
Н/мм2
,
,
Н/мм2
Определяем рабочее напряжение изгиба
Н/мм2
Н/мм2,
где
- коэффициент формы зуба
Подставив полученные данные получаем
Н/мм2
Н/мм2,
Заключение
Полученные геометрические параметры передачи удовлетворяют условиям работы
