
- •«Расчет механических передач на прочность»
- •1 Кинематический расчет привода
- •2 Расчет зубчатых передач
- •Кинематический расчет привода
- •Выбор электродвигателя
- •1.2 Определение передаточных отношений привода.
- •1.3 Определение частоты вращения валов привода и вращающих моментов на них.
- •2. Расчет зубчатых передач
- •2.1 Выбор материала и термической обработки колес
- •2.2 Определение допускаемых напряжений
- •2.3 Определение межосевого расстояния
- •2.4 Определение модуля передачи
- •2.5 Определение угла наклона зубьев и числа зубьев шестерни и колеса
- •2.6 Определение основных размеров шестерни и колеса
- •2.7 Окружная скорость колес и степень точности передачи
- •2.8 Силы, действующие в зацеплении
- •2.9 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •2.10 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
- •Библиографический список
2.3 Определение межосевого расстояния
Межосевое расстояние определяем из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле 3.7 [8].
Для
косозубых колес
,
а передаточное число (равное передаточному
отношению) для нашего редуктора
.
Из предидущих расчетов
.
Коэффициент
принимаем предварительно по таблице
3.1 [8]. Как в случае несимметричного
расположении колес, так как со стороны
цепной передачи действуют силы, вызывающие
дополнительную деформацию ведомого
вала и ухудшающие контакт зубьев,
.
Для
косозубых колес принимают коэффициент
ширины венца по межосевому расстоянию
в
пределах
.
Принимаем среднее значение
.
Принимаем ближайшее по ГОСТ стр. 36 [8].
.
2.4 Определение модуля передачи
Нормальный модуль передачи определяем по следующей рекомендации:
Принимаем
по ГОСТ стр 36 [8]
.
2.5 Определение угла наклона зубьев и числа зубьев шестерни и колеса
Примем
предварительно угол наклона зубьев
и определим числа зубьев шестерни и
колеса
Принимаем
;
тогда
,
принимаем
Уточняем значение угла наклона зубьев
2.6 Определение основных размеров шестерни и колеса
Диаметры делительные
Проверка
Диаметры вершин зубьев
Ширина
колеса
Ширина
шестерни
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру
2.7 Окружная скорость колес и степень точности передачи
При V до 10 м/сек для косозубых колес назначают 8 степень точности, стр. 32 [8].
2.8 Силы, действующие в зацеплении
Окружная
Радиальная
Осевая
2.9 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
Коэффициент нагрузки
Значение
коэффициента
выбираем по таблице 3.5 [8]; при
,
твердости
и несимметричном расположении колес
относительно опор с учетом изгиба
ведомого вала от натяжения цепной
передачи
.
По
таблице 3.6 [8] для косозубых колес при
V≤5 м/сек имеем
.
По
таблице 3.4 [8] для косозубых колес при
V≤2,35 м/сек и восьмой степени точности
имеем
.
Таким образом,
2.10 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле 3.25 [8].
.
Коэффициент
нагрузки
где
-коэффициент
нагрузки, а
-коэффициент
динамичности. По таблице 3.7 [8] при
,
твердости
и
несимметричном расположении колес
относительно опор с учетом цепной
передачи
;
по таблице 3.8 [8]
-коэффициент,
учитывающий форму зуба и зависящий от
эквивалентного числа зубьев
У
шестерни
У
колеса
Выбираем
и
стр. 42 [8]
Допускаемое напряжение определяем по формуле 3.24 [8]
где
-предел
выносливости,
коэффициент
безопасности.
По
таблице 3.9 [8] для стали 45 улучшенной при
твердости
,
Для
шестерни
для
колеса
Коэффициент
безопасности
определяют
как произведение двух коэффициентов
.
Первый
коэффициент
учитывает
нестабильность свойств материала
зубчатых колес; его выбираем по таблице
3.9 [8],
=1,75.
Второй
коэффициент учитывает способ получения
заготовок зубчатого колеса, для поковок
и штамповок
Допускаемые напряжения:
для
шестерни
для
колеса
Расчет
следует вести для зубьев того из колес
для которого отношение
меньше,
стр.42 [8].
Находим отношение :
для
шестерни
для
колеса
Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.
Определяем
коэффициент
по
формуле, стр. 46 [8].
Коэффициент
,
учитывающий
неравномерность распределения нагрузки
между зубьями, определяют по формуле
При
учебном проектировании принимают
значение коэффициента перекрытия
,
степень
точности,
Проверяем прочность зуба на изгиб
Условие прочности выполнено.