- •Задача №4 розрахунок зубчатих (черв’ячних) передач редукторів
- •4.1 Розрахунок закритої циліндричної зубчатої передачі Проектний розрахунок
- •Подальші розрахунки і конструювання проводиться по фактичним міжосьової відстані та основним параметрам передачі.
- •Перевірочний розрахунок
- •4.2 Розрахунок закритої конічної зубчатої передачі Проектний розрахунок
- •При невиконанні норми відхилення передаточного числа ∆и слід перерахувати z1 і z2 .
- •8 Визначити дійсні кути ділільних конусів шестерні та колеса:
- •Перевірочний розрахунок
- •4.3 Розрахунок закритої черв’ячної передачі Проектний розрахунок
- •Отримане значення q округлити до стандартного з рядку чисел:
- •При виборі q слід надавати перевагу 1-й рядку. Щоб черв'як не був дуже тонким, q слід збільшувати зі зменьшенням m: тонкі черв’які отримують великі прогини, що порушує правильність зачеплення.
- •Перевірочний розрахунок
Подальші розрахунки і конструювання проводиться по фактичним міжосьової відстані та основним параметрам передачі.
Точність розрахунків делільних діаметрів колес до 0,01 мм; значення ширини зубчатих венців округлюють до цілого числа по табл.13.15 (1).
Перевірочний розрахунок
11 Перевірити міжосьову відстань:
aw = (d1 + d2) / 2; (4.10)
12 Перевірити контактні напруги [σ]H, Н/мм2:
[
σ]H
= К
√
Ft·(uФ
+1)
·
КН
α
·
КН
β
·
КН
V
/d2·b2
≤
[σ]H,
(4.13)
де: К - допоміжний коефіцієнт, К= 376 – для косозубих передач; К= 436 – для прямозубих передач;
Ft = 2 · Т2 · 103 / d2 - окружна сила в зачеплені, Н;
КН - коефіцієнт, який дорівнює: КН = КН α · КН β · КН V ,
де КН α – враховує розподіленя навантаження між зубцями. Для прямозубих колес КН α= 1. Для косозубих - КН α визначається по графіку на рис.4.2 (1) в залежності від окружноїшвидкості колес V = ω2d2/2000, м/с, і степеню точності передачі (табл.4.3); КН V – враховує динамічне навантаження, залежить від окружної швидкості і степеню точності передачі (табл.4.4);
Таблиця 4.2 Степені точності зубчатих передач
Степень точності |
Окружні швидкості обертання колес, V,м/с |
|||
прямозубих |
косозубих |
|||
циліндричних |
конічних |
циліндричних |
конічних |
|
6 |
До 15 |
До 12 |
До 30 |
До 20 |
7 |
До 10 |
До 8 |
До 15 |
До 10 |
8 |
До 6 |
До 4 |
До 10 |
До 7 |
9 |
До 2 |
До 1,5 |
До 4 |
До 3 |
Таблиця 4.3 Значення коефіцієнтів КН V і КF V при Н ≤ 350 НВ2ср
Степень точності |
Коефіцієнт |
Окружна швидкость , V, м/с |
|||||
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
||
6 |
КН V |
1,03 |
1,06 |
1,12 |
1,17 |
1,23 |
1,28 |
1,01 |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,06 |
1,07 |
||
КF V |
1,06 |
1,13 |
1,26 |
1,40 |
1,58 |
1,67 |
|
1,02 |
1.05 |
1,10 |
1,15 |
1,20 |
1,25 |
||
7 |
КН V |
1,04 |
1.07 |
1,14 |
1,21 |
1,29 |
1,36 |
1,01 |
1,02 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
||
КF V |
1,08 |
1,16 |
1,33 |
1,50 |
1,67 |
1,80 |
|
1,03 |
1.06 |
1,11 |
1,16 |
1,22 |
1,27 |
||
8 |
КН V |
1,04 |
1.08 |
1,16 |
1,24 |
1,32 |
1,40 |
1,01 |
1,02 |
1,04 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
||
КF V |
1,10 |
1,20 |
1,38 |
1,58 |
1,78 |
1,96 |
|
1,03 |
1.06 |
1,11 |
1,17 |
1,23 |
1,29 |
||
9 |
КН V |
1,05 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,01 |
1,03 |
1,05 |
1,07 |
1,09 |
1,12 |
||
КF V |
1,13 |
1,28 |
1,50 |
1,77 |
1,98 |
2,25 |
|
1,04 |
1.07 |
1,14 |
1,21 |
1,28 |
1,35 |
||
ПРИМІТКА: В перших рядках приведені данні для прямозубихколес, а в других – для косозубих.
Допустиме недовантаження передачи (σН < [σН]) небільш 10% і перенавантаження (σН > [σН]) до 5%. Якщо умова міцності не виконується, то слід змінити ширину венця колеса в2. Якщо ця дія не дає належного результату, тоабо треба збільшити міжосьову відстань аw, або призначити інші матеріали колес або іншу термообробку, перерахувати допустимі контактні напруження і повторити весь розрахунок передачі.
13 Перевірити напруження згину зубців шестерні та колеса, Н/мм2:
σF2 = YF2· Y β · Ft kF/b · m ≤ [σ]F; (4.15)
σF1= σF2 ·YF1/ YF2
де:
m - модуль зачеплення, мм;
b - ширина зубчатого венця колеса,мм;
Ft - окружна сила в зачеплені, Н ;
КF - коефіцієнт, який дорівнює kF = kFβ · kFV ;
YF1 та YF2 - коефіцієнти форми зуба шестерні та колеса. Визначаються по табл. 4.4 інтерполяцією в залежності від еквівалентного числа зубців колес
YF1 та YF2 ;
[σ]F1 та [σ]F2 - допустиме напруження згинумшестерні та колеса;
Y β=1- β º /140 º- коефіцієнт нахилу зубців; для прямозубих колес Y β=1.
Таблиця 4.4 Коефіцієнти форми зуба YF1 та YF2
zV |
YF |
zV |
YF |
zV |
YF |
zV |
YF |
zV |
YF |
zV |
YF |
16 |
4,28 |
24 |
3,92 |
30 |
3,80 |
45 |
3,66 |
71 |
3,61 |
180 |
3,62 |
17 |
4,27 |
25 |
3,90 |
32 |
3,78 |
50 |
3,65 |
80 |
3,61 |
∞ |
3,63 |
20 |
4,07 |
26 |
3,88 |
35 |
3,75 |
60 |
3,62 |
90 |
3,60 |
|
|
22 |
3,98 |
28 |
3.81 |
40 |
3,70 |
65 |
3,62 |
100 |
3,60 |
|
|
Якщо при перевірочномурозрахунку σF значно меньше за [σ]F, то це допустимо, тому що навантажувальна здатність більшості зубчатих передач обмежується контактною міцністю.
Скласти табличну відповідь до задачі 4 (табл.4.5)
Таблиця 4.5 Параметри зубчатої циліндричної передачі, мм
Проектний розрахунок |
|||||
Параметр |
Значення |
Параметр |
Значення |
||
Міжосьова відстань aw |
|
Кут нахилу зубців β |
|
||
Модуль зачеплення т |
|
Діаметр делільної окружності: шестерні d1 колеса d2 |
|
||
Ширина зубчатого венця: шестерні в1 колеса в2 |
|
|
|||
Число зубців: шестерні z1 колеса z2 |
|
Діаметр окружності вершин: шестерні dа1 колеса dа2
|
|
||
Вид зубців |
|
Діаметр окружності впадин: шестерні df1 колеса df2
|
|
||
Перевірочний розрахунок |
|||||
Параметр |
Допустиме значення |
Розрахункове значення |
Примітка |
||
Контактне напруження σ,Н/мм2 |
|
|
|
||
Напруження σF1 згину, Н/мм2 σF2 |
|
|
|
||
|
|
|
|||
В графі “Примітка” до перевірочного розрахунку вказати в відсотках фактичне недовантаження або перенавантаження передачі по контактним σH та згибаючим σF напруженням.
