
- •Детали машин и основы конструирования
- •150100.62 «Металлургия»
- •Детали машин и основы конструирования
- •Содержание
- •Введение
- •1.Кинематический расчет привода конвейера
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Передаточное отношение привода
- •1.3 Частоты и угловые скорости валов
- •1.4 Вращающие моменты на валах
- •1.5 Мощности на валах
- •2. Расчет зубчатых передач
- •2.1 Выбор материалов
- •2.2 Определение допускаемых напряжений
- •2.3 Определение основных геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи
- •2.4 Расчет контактных напряжений
- •Усилия, действующие в цилиндрических зубчатых передачах
- •2.6 Проверка прочности зубьев на изгиб
- •2.7 Проверочный расчет при действии пиковой нагрузки
- •3. Автоматизированное проектирование механических передач
- •Детали машин и основы конструирования Расчет привода конвейера с цилиндрическим двухступенчатым редуктором
2.3 Определение основных геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи
Проектный расчет начинается с определения межосевого расстояния в мм (поочередно для быстроходной и тихоходной передачи) по формуле
(29)
где знак «+» (в скобках относят к внешнему зацеплению, знак «-» - к внутреннему;
Кα= 450 - для прямозубых колес;
Кα= 410 для косозубых и шевронных, МПа1/3 ;
u -передаточное число цилиндрической передачи;
Т1 - вращающий момент на ведущей шестерне (Н*м);
- допускаемые контактные напряжения,
МПа;
- коэффициент ширины зубчатого колеса,
которым в зависимости от положения
колес относительно опор по табл.2.4
предварительно задаются из ряда чисел:
0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63.
- коэффициент нагрузки (при проектном
расчете принимают по табл. 2.4).
Таблица. 2.4. Предварительные значения коэффициентов
Расположение передачи относительно опор |
|
|
симметричное |
0,315-0,5; |
1,3 |
несимметричное |
0,25-0,4 |
1,5 |
консольное |
0,2-0,25 |
1,6 |
шевронная передача независимо от расположения |
0,4-0,63 |
1,5 |
При индивидуальном производстве для косозубых и шевронных колес вычисленное значение межосевого расстояния округляют до ближайшего числа, кратного пяти. При крупносерийном производстве - до ближайшего стандартного значения из ряда: 50; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 260; 280; 300...
Модуль зацепления рекомендуется выбирать из стандартного ряда между наибольшим и наименьшим значениями, найденными по формулам:
;
,
(30)
где Km =3400 для прямозубых и Km =2800 для косозубых передач;
KF можно принять равным KH.
Ниже даны модули mn, в наиболее употребительном диапазоне (1-й ряд следует предпочитать 2-му):
1-й предпочтительный ряд |
1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20. |
2-й предпочти-тельный ряд |
1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22 |
Также допускают модули 1,6; 3,15; 6,3; 12,5.
Угол наклона зубьев для прямозубых колес β=00, для косозубых β=8…200, для шевронных β=25…400.
Суммарное число зубьев находят по формуле (31) и округляют до целого числа, после чего для косозубых и шевронных колес уточняют предварительно принятый угол наклон зубьев
=
;
(31)
=
(32)
Числа зубьев шестерни и колеса
z
1
=
;
=
–
.
(33)
Полученные значения чисел зубьев округляют до целых величин, а затем уточняют действительное передаточное отношение передачи делением числа зубьев колеса на число зубьев шестерни uф = z2 / z1
Основные размеры зубчатой пары находят по формулам из таблицы 2.5.
Диаметры окружностей вычисляются с точностью до сотых долей миллиметра. После вычислений диаметров делительных окружностей рекомендуется сделать проверку:
(d1 + d2)
/ 2 =
(34)
Таблица 2.5
Геометрический параметр |
шестерни |
колеса |
диаметр делительной окружности |
d1
= |
d2
= |
диаметр окружности вершин |
da1=d1+2 |
da2=d2+2 |
ширина зубчатого венца |
b1=b2+5мм |
b2= |