
- •Деталі машин
- •Умовні позначення
- •1. Загальні положення
- •2. Вихідні дані для розрахунку роботоздатності
- •3. Розрахунок зубців циліндричних
- •4. Розрахунок циліндричних передач
- •5. Урахування змінності режиму навантажувань в розрахунках на витривалість.
- •6. Розрахунок на міцність зубчастих
- •7. Визначення вихідних даних для проектного розрахунку передач приводів. Вибір матеріалу шестірні та колеса
- •8. Розподіл загального передатного відношення багатоступінчастого редуктора між ступенями
- •9. Проектний розрахунок циліндричної
- •9.1. Попереднє значення (перше наближення) міжосьової відстані
- •9.2. Міжосьова відстань (друге наближення), мм
- •9.6. Числа зубців шестірні z1 і колеса z2:
- •9.7. Фактичне значення передатного числа з точністю його обчислення до 0,01.
- •9.13. Для розрахунків валів і вальниць визначають сили в зачепленні:
- •10. Приклад проектного розрахунку зубчатих передач косозубо-прямозубого циліндричного двоступінчатого редуктора привода (див. Рис. 10 та табл. 16, а).
- •10.7. Розрахунок тихохідного ступеня
- •1. Завдання на проектування електромеханічного тягла:
- •2. Вибір линви та визначення діаметра барабана 6.
- •3. Визначення потрібної потужності двигуна
- •4. Вибір двигуна:
- •5. Кінематичні параметри привода; передатне число привода
- •6. Частота обертання валів та їхні кутові швидкості
- •7. Обертові моменти на валах
- •8. Зведемо знайдені параметри в таблицю
- •1.1. Вибір діаметра барабана
- •1.2. Вибір електродвигуна
- •4.2. Для швидкохідного вала:
- •5. Потужність на швидкохідному валі
- •6. Занесемо всі обчислені параметри в таблицю:
- •1. Дано:
- •3.1. Частота обертання барабана
- •4.1. Передатне відношення редуктора
- •5. Потрібна потужність на швидкохідному валі
- •1. Запроектувати електромеханічне тягло з циліндрично-черв’ячним редуктором, якщо задано:
- •3.1. Частота обертання барабана
- •4.1. Передатне відношення редуктора
- •5. Обертові (крутні) моменти на валах:
- •6. Зведена таблиця шуканих параметрів
- •11. Виконання самостійної роботи на тему “конічні зубчаті передачі”
- •Умовні позначення
- •Індекси до умовних позначень
- •11.1. Загальні положення
- •12. Геометричні параметри конічних зубчастих передач
- •13. Проектний розрахунок ортогональних закритих конічних передач з прямими і з круговими зубцями при , [1].
- •13.1. Попереднє значення діаметра зовнішнього ділильного колеса /див. Рис. 11.4
- •13.4. Число зубців колеса
- •13.5. Остаточне значення передатного числа
- •13.6. Кути ділильних конусів
- •13.9. Ширина зубчастих вінців коліс
- •13.10. Перевірка зубців конічних коліс на витривалість при згинанні.
- •14.1. Діаметр зовнішнього ділильного кола [3]
- •14.2. Попереднє значення діаметра зовнішнього ділильного кола шестірні
- •14.3. Число зубців шестірні
- •14.6. Кути ділильних конусів:
- •14.10. Перевірка зубців конічних коліс на витривалість при згинанні
- •15.1. Матеріали для черв’ячної передачі
- •16. Визначення допустимих напруг
- •16.1. Режим роботи передачі)
- •16.2. Сумарний час (ресурс) роботи передачі
- •16.3. Число циклів зміни напруг для черв’ячного колеса
- •16.4. Допустимі напруги
- •16.5 Граничні допустимі напруги для перевірки міцності передачі при дії максимального навантаження
- •17. Проектний розрахунок черв’ячної передачі
- •17.3.1. Вибір електромотора та кінематичних параметрів передачі (див. Рис.3.1)
- •17.3.2. Вибір матеріалів для черв’яка та черв’ячного колеса (див. Параграф 15 “Матеріали для черв’ячної передачі”)
- •17.3.3. Визначення допустимих напруг і (див. Параграф 16 “Визначення допустимих напруг”)
- •17.3.4. Орієнтовне значення коефіцієнта навантаження
- •17.3.5. Попередні значення розрахунків параметрів черв’ячної передачі
- •17.3.6. Уточнення розрахункових параметрів і розмірів черв’ячної передачі приводять шляхом перевіркового розрахунку її на міцність
- •17.3.7. Геометричні розміри черв’ячної передачі
- •17.3.8. Сили, що діють на вали черв’ячної передачі
- •17.3.9. Напруги згину в зубцях черв’ячного колеса
- •17.3.10. Перевірка передачі на короткочасне пікове навантаження
- •17.3.11. Коефіцієнт корисної дії
- •17.3.12. Перевірка передачі черв’ячного редуктора на нагрівання
- •18. Перевірковий розрахунок черв’ячної передачі за критеріями міцності та теплостійкості
- •18.1. Додатково до заданих у завданні параметрів черв’ячної передачі додаються :
- •19. Приклд проектного розрахунку черв’ячного редуктора
- •19.1. Потужність, необхідна для обертання вала черв’ячного колеса
- •19.2. Вибір електромотора
- •19.9. Допустимі напруги
- •19.23. Геометричні параметри черв’ячної передачі (рис. 19.1)
- •Тестові завдання з курсу “Деталі машин”
- •Перелік посилань і використаних джерел
- •Деталі машин
- •43018 М. Луцьк, вул. Львівська, 75
13.6. Кути ділильних конусів
колеса
шестірні
13.7. Зовнішній коловий модуль:
прямозубі зубчасті колеса |
зубчасті колеса з круговими зубцями |
|
|
Зовнішній коловий модуль дозволяється не округлювати до стандартного за ГОСТ 9563-80 тому, що одним і тим же ріжучим інструментом можна нарізувати колеса з різними модулями, котрі знаходяться в деякому неперервному інтервалі значень.
Точність
обчислення
і
не нижче
Приймати зовнішній коловий модуль для
силових зубчастих передач менше
небажано.
13.8. Зовнішня конусна відстань
|
|
Величину не округлюють.
13.9. Ширина зубчастих вінців коліс
;
отримане значення округлюють до цілого числа.
13.10. Перевірка зубців конічних коліс на витривалість при згинанні.
13.10.1. Розрахункові напруги в небезпечному січенні зубця колеса
|
|
Визначення
коефіцієнта
для зубчастих коліс з круговими зубцями
див. табл. 11.2;
для прямозубих
Коефіцієнт
,
що враховує форму зубця колеса, вибирають
залежно від
,
або
для передач без зміщення;
|
16 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
60 |
71 |
80 |
90 |
100 |
180 |
|
4,28 |
4,07 |
3,9 |
3,78 |
3,7 |
3,66 |
3,62 |
3,61 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
3,62 |
для прямозубого колеса – за еквівалентним числом зубців |
для колеса з круговими зубцями – за біеквівалентним числом зубців |
|
|
13.10.2. Розрахункова напруга в небезпечному січенні зубця шестірні
Якщо
розрахункова напруга
перевищує допустиму більш як на
,
то збільшують розміри передачі і
проводять повторний розрахунок, починаючи
з п.
13.2.
13.11. Остаточне значення діаметра зовнішнього ділильного кола шестірні
Точність
розрахунку -
|
|
13.12. Зовнішні діаметри вершин зубців:
шестірні
|
|
колеса
|
|
13.13. Середній модуль
Середній коловий модуль |
середній нормальний модуль |
|
при
|
13.14. Перевірка конічної передачі короткочасне пікове навантаження
Перевірку проводять, якщо:
-
при перевірці на контактну міцність;
-
при перевірці зубця на згинання.
13.14.1. Максимальна контактна напруга на робочих поверхнях зубців
де
-
піковий обертальний момент двигуна при
запуску; значення відношення брати за
довідником з характеристики електродвигуна
.
Розрахункова контактна напруга
Значення
-
див. вище.
-
менше за гранично допустимих напруг
для матеріалів колеса і шестірні.
13.14.2. Максимальна напруга згину в основі зубця
де - напруга згину шестірні /колеса/ при дії номінального навантаження /див. п. 13.10.2./;
-
гранично допустима напруга згину для
матеріалу шестірні /колеса/, що визначається
залежністю (16),
[16].
Якщо максимальні напруги перевищують допустимі, то слід збільшити розміри передачі і провести повторний розрахунок.
13.15. Сили, що діють на вали зубчастих коліс
13.15.1. Колова сила на середньому діаметрі:
де
13.15.2. Осьова сила на шестірні:
прямозубі зубчасті колеса |
зубчасті колеса з круговими зубцями |
|
|
13.15.3. Радіальна сила на шестірні
|
|
13.15.4. Осьова сила на колесі
13.15.5. Радіальна сила на колесі
В останніх двох виразах знак “мінус” вказує, що ці сили мають взаємно протилежний напрямок.
Примітки:
1. Коефіцієнти
і
/див. табл. 11.5./
входять в формулу зі своїми знаками.
2.
Напрямок нахилу зубців шестірні вибирають
таким, щоб сила
була направлена до основи конуса /див.
примітку до таблиці 11.5./.
Рис. 11.7. Схеми сил, що діють в зачепленні коліс конічної передачі
Таблиця 11.5. Коефіцієнти і
Схема шестірні |
Коефіцієнт осьового зусилля |
Коефіцієнт радіального зусилля |
|
|
Напрямок лінії зубця правий. Обертання за годинниковою стрілкою. |
при
|
при
|
|
Напрямок лінії зубця лівий. Обертання проти годинникової стрілки. |
||
|
Напрямок лінії зубця правий. Обертання проти годинникової стрілки. |
при
|
при
|
|
Напрямок лінії зубця лівий. Обертання за годинниковою стрілкою. |
Примітка до табл. 11.5. Щоб сила була направлена до основи ділильного конуса шестірні, слід:
а) якщо шестірня ведуча, вибирати напрямок обертання шестірні /дивлячись з боку вершини ділильного конуса/ і напрямок нахилу зубців шестірні однаковими;
б) якщо шестірня ведена, напрямок обертання шестірні і напрямок нахилу її зубців вибирати взаємно протилежними.
14. Приклади проектного розрахунку конічних зубчастих передач:
з прямими зубцями |
з круговими зубцями |
|
при
|
за наступними вихідними даними:
обертальний момент на колесі
частота обертання шестірні
передатне число
режим навантаження ІІІ /середній нормальний/;
коефіцієнт перевантаження
потрібний ресурс
умова змащення – передача в корпусі.
Назначаємо:
1/ матеріал зубчастих коліс – сталь 40Х за ГОСТ 4543;
2/ термообробку:
шестірні
– об’ємне загартування при твердості
колеса
– поліпшення при твердості
3/ твердість серцевини:
шестірні
-
колеса
-
4/ середня твердість:
шестірні
-
колеса
-
5/ границя плинності матеріалів коліс
Допустимі контактні напруги знаходимо за формулою (5), [16]:
де
/табл. 3, [16]/;
/табл.
3, [16]/.
/табл.
4 [16]/.
Для шестірні
/табл.
10, [16]/;
Враховуючи,
що
приймаємо
/табл. 4, [16]/.
Для колеса
,
то
Приймаємо для прямозубої передачі ступінь точності 7, для передачі з круговими зубцями – 8, тоді
/табл.
4, [16]/,
тому,
що для 7 ступеня точності
для
8 -
Приймаємо
/колова швидкість/, тоді
/див. рис. 5, [16]/.
-
коефіцієнт запасу міцності /див. с. 10,
[16]/.
Допустимі контактні напруги:
для прямозубої передачі |
для передачі з круговими зубцями |
|
Перевіряємо умову /1/
Приймаємо
|