
- •Введение
- •Синтез передаточного механизма
- •Цилиндрический двухступенчатый редуктор
- •Цилиндрический двухступенчатый соосный редуктор
- •Червячный одноступенчатый редуктор
- •1.4 Одноступенчатый цилиндрический редуктор с ременной передачей
- •1. Кинематический и силовой расчет привода.
- •1.5 Определение времени работы и количества циклов нагружений на каждой ступени циклограммы.
- •1.5.1 Определение машинного времени работы передач за весь срок службы
- •1.5.2 Определение количества циклов нагружения элементов передачи на всех ступенях циклограммы
- •2 Определение допускаемых напряжений (Для первой ступени)
- •2.1 Определение допускаемых напряжений при расчёте на контактную выносливость.
- •2.2 Определение допускаемых напряжений при расчёте на изгибную выносливость
- •2.3 Определение предельных допускаемых изгибных и контактных напряжений при расчёте на статическую прочность при кратковременных перегрузках
- •(Для второй ступени)
- •2.4 Определение допускаемых напряжений при расчёте на контактную выносливость.
- •2.5 Определение допускаемых напряжений при расчёте на изгибную выносливость
- •2.6 Определение предельных допускаемых изгибных и контактных напряжений при расчёте на статическую прочность при кратковременных перегрузках
- •(Для первой ступени)
- •3.1.2 Определение предварительного значения межосевого расстояния
- •3.1.3 Уточнение коэффициента неравномерности распределения нагрузки
- •3.1.4 Уточнение коэффициента динамичности нагрузки
- •3.4 Проверка контактной выносливости активных поверхностей зубьев
- •3.5 Проверка изгибной выносливости активных поверхностей зубьев
- •(Для второй ступени)
- •3.7.2 Определение предварительного значения межосевого расстояния
- •3.7.3 Уточнение коэффициента неравномерности распределения нагрузки
- •3.7.4 Уточнение коэффициента динамичности нагрузки
- •3.10 Проверка контактной выносливости активных поверхностей зубьев
- •3.11 Проверка изгибной выносливости активных поверхностей зубьев
- •Рассчитанная передача удовлетворяет всем условиям усталостной и статической прочности
- •3.13.1 Окружная составляющая.
- •3.14 Определение составляющих силы давления зуба на зуб (для второй ступени).
- •3.14.1 Окружная составляющая.
- •4.2 Определение параметров зубчатого колеса и описание технологии его изготовления:
- •4.3 Расчет элементов корпуса.
- •5. Расчет тихоходного вала.
- •5.1 Проверочный расчет тихоходного вала
- •5.6 Проверочный расчёт валов на статическую прочность опасных сечений:
- •6. Расчет подшипников
- •6.1 Проверочный расчет приведенной нагрузки
- •6.2 Расчет динамической грузоподъемности
- •6.3 Определение базовой долговечности
2.6 Определение предельных допускаемых изгибных и контактных напряжений при расчёте на статическую прочность при кратковременных перегрузках
- предельно допустимые контактные напряжения для зубьев с цементацией
- предельно допустимые изгибные напряжения для зубьев с цементацией
Таблица 3.
Допускаемые напряжения |
Первая ступень |
Вторая ступень |
||
Шестерня |
Колесо |
Шестерня |
Колесо |
|
[σH] |
1140 |
1152 |
1152 |
1505,35 |
[σF] |
440 |
440 |
440 |
440 |
[σH]max |
2380 |
2380 |
2380 |
2380 |
3. Определение геометрических параметров зацепления и проверка расчётов
(Для первой ступени)
3.1 Определение предварительных значений основных геометрических
параметров из условия контактной выносливости контактной поверхности зубьев
3.1.1 Определение предварительного значения диаметра делительной окружности шестерни
,
- значение предварительного диаметра
делительной окружности шестерни, где:
- вспомогательный
коэффициент для прямозубых передач при
окружной скорости менее 2 м/с; [2 стр.135]
-
расчётный крутящий момент на валу
шестерни
-
коэффициент ширины шестерни относительно
диаметра;
- предварительное значение коэффициента
неравномерности распределения нагрузки
по длине контактных линий при расчёте
на контактную выносливость в случае
неприрабатывающихся зубчатых колёс
при
и
симметричном расположении зубчатых
колёс относительно опор; [2 рис. 8,15]
-
предварительное значение коэффициента
динамичности нагрузки для тихоходной
ступени; [2 табл. 8,3]
[σH] = 1140 МПа – допускаемое контактное напряжение при расчете на контактную выносливость;
i=6,534 – передаточное отношение ступени;
3.1.2 Определение предварительного значения межосевого расстояния
мм
- значение предварительного межосевого
расстояния
3.1.3 Уточнение коэффициента неравномерности распределения нагрузки
-
коэффициент неравномерности распределения
нагрузки
3.1.4 Уточнение коэффициента динамичности нагрузки
- коэффициент
динамичности нагрузки
- удельная
динамическая окружная сила при расчёте
на контактную выносливость, где:
-
окружная скорость в зацеплении
-
коэффициент, учитывающий влияние вида
зубчатой передачи и модификации профиля
головок зуба при H1
и H2
> HB
350 для прямозубых колёс при отсутствии
модификации головки зуба; [6 табл. 11]
-
коэффициент, учитывающий влияние
разности шагов зацепления зубьев
шестерни и колеса в предположении, что
модуль передачи m<3.5мм
и для передачи 8 степени точности; [6
табл. 12]
-
удельная расчётная окружная сила без
учёта динамической нагрузки, возникающей
в зацеплении
3.1.5 Уточнение величины межосевого расстояния
Округляем значение межосевого расстояния и окончательно принимаем
3.2 Определение основных геометрических параметров передачи и уточнение её передаточного отношения
3.2.1 Определение ширины зубчатого венца колеса и шестерни
-
ширина зубчатого венца колеса
-
ширина зубчатого венца шестерни
3.2.2 Определение модуля зацепления из условия равнопрочности зубьев на контактную и изгибную выносливость
Найденный модуль m=1,31 округлим до стандартного значения m=1,5 по первому ряду( в большую сторону);
3.2.3 Определение чисел зубьев шестерни и колеса
- суммарное число
зубьев
- число зубьев
шестерни
- число зубьев
колеса
3.2.4 Уточнение передаточного отношения
- уточнённое
передаточное отношение
Допускаемый
результат [
]
= ±
,
следовательно полученный результат
удовлетворяет требованию.
3.2.5 Определение диаметров делительных окружностей
- диаметр делительной
окружности шестерни
- диаметр делительной
окружности колеса
3.2.6 Проверка межосевого расстояния
- межосевое
расстояние
3.2.7 Определение диаметров окружностей вершин зубьев
- диаметр окружности
вершин зубьев шестерни
-
диаметр окружности вершин зубьев колеса
3.2.8 Определение диаметров окружностей впадин
- диаметр окружности
впадин шестерни
-
диаметр окружности впадин колеса
3.3 Проверка возможности обеспечения принятых механических характеристик материала зубчатых колёс при химико-термической обработке заготовок
Условие обеспечения принятых механических характеристик материала имеет вид
,
где S
– определяющий размер заготовки.
- максимально-допустимый
размер, обеспечивающий требуемые
механические характеристики материала.
Определяющие размеры для шестерни и колеса показаны на рисунке.
Как следует из рисунка
Таким образом, условие обеспечения принятых механических характеристик материала выполняется.