Тема 3.8 Зубчатые передачи
Примечание: Образцы выполнения задач 7, 8 - для выполнения практической работы (задачи 9, 10 далее) по индивидуальным вариантам и защиты модуля 6.
Задача 7. Определить геометрические размеры колеса прямозубой цилиндрической передачи и усилия в зацеплении, если Т1 = 200 Нм, z1 = 22, u = 4, mn = 5 мм.
Решение:
1.
Геометрические размеры колеса определяем
по числу зубьев z2
, используя передаточное число
,
откуда z2
= u·z1
= 4·22
= 88, и для
прямозубой передачи, учитывая, что
β
= 0, cos
0 = 1:
1.1 Делительный диаметр d2 = mn∙z2 = 5 ∙ 88 = 440 мм
1.2 Диаметр вершин da2 = mn∙ (z2 + 2) = 5 · (88 + 2) = 450 мм
1.3 Диаметр впадин df2 = mn∙ (z2 - 2,5) = 5 · (88 – 2,5) = 427,5 мм
2. Усилия в зацеплении определяем, зная что осевого усилия Fа нет, так как β= 0 , tg 0 = 0.
2.1
Окружное усилие на шестерне
Н,
где d1 = mn∙z1 = 5∙22 = 110 мм
Окружное усилие на колесе определяем через равенство Ft2 = Ft1.
2.2 Радиальное усилие на шестерне Fr1 = Ft1∙ tg α = 3 600 ∙ tg 20о = 1320 Н,
Радиальное усилие на колесе Fr2 = Fr1
Задача 8. Определить геометрические размеры шестерни косозубой цилиндрической передачи и усилия в зацеплении, если Р1 = 5,4 кВт, ω1 = 30 рад/с, z2 = 48, β = 10º, u = 2, mn = 3 мм.
Решение:
1.
Геометрические размеры шестерни
определяем по числу зубьев z1,
используя передаточное число
, откуда
1.1
Делительный диаметр
мм
1.2
Диаметр вершин
мм
1.3
Диаметр впадин
мм
2. Усилия в зацеплении определяем аналогично предыдущей задаче для шестерни и колеса только косозубой передачи, в которой есть осевое усилие Fа .
Нм.
2.1
Окружное усилие
Н
Ft1 = Ft2
2.2
Радиальное усилие
Н
Fr1 = Fr2
2.3
Осевое усилие
Н
Fa1 = Fa2
Задача 9. (для самостоятельной работы) Определить геометрические размеры …
Задача 10. (для самостоятельной работы) Определить усилия в зацеплении …
Тема 3.14 Валы и оси
Примечание: Образцы выполнения задач 11, 12 - для защиты модуля 7.
Задача 11. Выполнить проектный расчет вала, указанного на рис.1 задачи 15 части 1, если допускаемое напряжение [τк ] = 25 МПа. Необходимые данные для расчета взять из задачи 15.
Решение: 1. Определить диаметр входного участка вала
Принять по стандарту d =
2. Принять диаметры характерных участков вала по соответствующим стандартам:
- под уплотнение dу =
- под подшипник dп =
- под зубчатое колесо dк =
3. Выполнить эскиз вала
Задача 12. (для самостоятельной работы). Выполнить проектный расчет вала, указанного на рис.1 задачи 23 части 1, если допускаемое напряжение [τк ] = 25 МПа. Необходимые данные для расчета взять из задачи 23.
1. Определить диаметр входного (выходного) участка вала
2. Принять диаметры характерных участков вала
3. Выполнить эскиз вала