Задача 5. Расчет открытой цилиндрической передачи.

Проектный расчет.

1. Определяем главный параметр - межосевое расстояние а_ω, мм

а_ω≥К_а(u+1)³√Т₂*10³/ψ_аu_зп²[δ]²_H*(K_Hβ)

а) К_а=49,3 б) ψ_а=0,28 в) u_оп=2,4 г) Т₂=146,5 Н*м

д) [δ]_H=776,48 Н/мм² е) K_Hβ=1

а_ω≥49,5(2,4+1)³√146,5*10³/0,28*(2,4)²*(776,48)²*1=89,5

100≥89,5 а_ω=100

2. Определяем модуль зацепления m, мм

m≥2К_mТ₂*10³/d₂в₂[δ]_F

а) К_m=6,8 б) в₂= ψ_аа_ω=28в) d₂= 2а_ωu/u+1=141,1

г) [δ]_F=257,5д) а_ω=100, Т₂=146,5, u=2,4, ψ_а=0,28

m≥2*5,8*146,5*10³/141,1*28*257,5=1,95

2≥ 1,95m=2

4. Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса для косозубых передач

z_Σ=z₁+z₂=2а_ω/m=100

5.Уточняем угол наклона зубьев β_min для косозубых передач

β=arccosz_Σm/2а_ω=1⁰

6. Определяем число зубьев шестерниz₁= z_Σ/1+u=29,4

7. Определяем число зубьев колесаz₂= z_Σ- z₁=70,6

8. Определяем фактическое передаточное число u_ф и проверить его отклонение Δu от заданного u

u_ф= z₂/z₁=2,401

Δu= ׀u_ф-u׀/u*100=0,0004 0,0004<0,04 Условия соблюдаются

9. Определяем фактическое межосевое расстояние а_ω

а_ω= (z₂+z₁)m/2=100

10. Определяем фактические геометрические параметры передачи, мм

Для шестерниДля колеса

Делительный d₁ =mz₁/cosβ=58,8 d₂ = mz₂/cosβ=141,2

Вершин зубьев d_a1= d₁ +2m=62,8 d_a2 =d₂ +2m=145,2

Впадин зубьев d_f1 =d₁ -2,4m=54d_f2=d₂ -2,4m=136,4

Ширина венца в₁= в₂+2=30 в₂= ψ_аа_ω=28

Проверочный расчет

11. Проверяем межосевое расстояние а_ω= (d₁+d₂)/2=100

12. Проверяем пригодность заготовки колес

D_заг≤D_пред D_заг= d_a1+6мм=68,8 68,8≤125

S_заг≤S_предS_заг= в₂+4мм=32 32≤80

13. Проверяем контактные напряжения δ_H, Н/мм²

δ_H=К√F_t(u_ф+1)/d₂в₂*К_Нα К_Нβ К_Нv≤ [δ]_H

а) К=436б) F_t=2Т₂*10³/d₂=2075в)К_Нα=1 г) К_Нv=1,05

δ_H=601,68601,68≤776,48 условия соблюдаются

14. Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни δ_F1 и колеса δ_F2, Н/мм²

δ_F2 =Υ_F2Υ_βF_t/ в₂m К_FαК_Fv К_Fβ≤ [δ]_F2

δ_F1 = δ_F2Υ_F1/ Υ_F2≤[δ]_F1

а) m=2 в₂=28F_t=2075б) К_Fα=1в) К_Fβ=1 г) К_Fv=1,04

д) Υ_F1=3,78z_v1=z₁/cos³β=32,6

Υ_F2=3,62z_v2=z₂/cos³β=156,8

е) Υ_β=1 ж) [δ]_F1=267,8>139,4[δ]_F2=247,2>144,9

δ_F2=139,4δ_F1=144,9

Таблица 5.5. Параметры зубчатой цилиндрической передачи

Проектный расчет
Параметр	Значение	Параметр	Значение
Межосевое расстояние aω	100	Угол наклонения зубьев β	1
Модуль зацепления m	2	Диаметр делительной окружности: Шестерни d1	58,8
Ширина зубчатого венца: Шестерни в1	30
		Колеса d2	141,1
Колеса в2	28
Число зубьев: Шестерни z1	29,4	Диаметр окружности вершин: Шестерни da1	62,8
Колеса z2	70,6
		Колеса da2	145,2
Вид зубьев	прямозубая	Диаметр окружности вершин: Шестерни df1	54
		Колеса df2	136,4

Проверочный расчет

Параметр	Допускаемое значение	Расчетное значение	Примечания
Контактные напряжения σ, Н/мм2	776,48	601,68

Напряжения изгиба, Н/мм2	σF1	267,8	144,9
	σF2	247,2	139,4