Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Полтавская государственная аграрная академия

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методичка до курсового по ДМ.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

7.76 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 162 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

3.Розрахунок зачеплення редуктора

3.1. Розрахунок циліндричної зубчатої передачі

3.1.1. Визначається міжосьова відстань (a_w ), мм:

де K_a =49,5 – для прямозубих передач;

K_a =43,0 – для косозубих та шевронних передач;

U – передаточне число редуктора ( див.п.2.4);

T₂, H · м – номінальний обертаючий момент на колесі ( на веденому валові редуктора);

– коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження по ширині вінця зубчатого колеса. При сталому навантаженні =1,05;

– коефіцієнт ширини вінця зубчатого колеса відносно міжосьової відстані (див. табл.3);

, мПа – допустиме контактне напруження;

де – межа контактної витривалості активних поверхонь зубів.

Таблиця 3

Рекомендовані значення

Розміщення зубчатих коліс відносно опор	Твердість зубів
Симетричне ( крім шевронних передач)	Будь-яка	0,315; 0,4; 0,5
Несиметричне Консольне	НВ 350 НRС 40 НВ 350 НRС 40	0,315; 0,4 0,25; 0,315 0,25 0,2
Для шевронних передач	Будь-яка	0,4…0,63

Для визначення слід за табл. 4 вибрати матеріали для виготовлення шестерні та колеса та їх характеристики, що даються таблицею. При цьому враховувати:

а) при об’ємній термообробці ( нормалізація, покращення) твердість матеріалу шестерні та колеса НВ 350, а при поверхневій термічній чи термохімічній обробці (загартування, цементація, азотування і т. д) твердість поверхні, підданої такій обробці НRС 40;

б) при твердості робочих поверхонь зубів НВ 350 з метою підвищення надійності передачі та збільшення її несучої здатності для циліндричних косозубих передач та конічних передач з круговими зубами (а в ряді випадків і прямозубих) слід витримувати умову:

НВ₁-НВ₂ 40 НВ,

де НВ₁та НВ₂ – твердість робочих поверхонь шестерні та колеса відповідно.

Таблиця 4

Механічні характеристики деяких марок сталей, що

використовуються для виготовлення зубчатих коліс.

Черв’як, вал-шестерня							Колесо
D=da+6мм.			D=daе+6мм.				S=C або S=

Марка сталі	Діаметр D, мм.	Ширина S, мм.	НВ серцевини	HRC поверхні	в	т		Термічна обробка
Марка сталі	Діаметр D, мм.	Ширина S, мм.	НВ серцевини	HRC поверхні	МПа			Термічна обробка
35	довільний	довільна	163…192	-	550	270		Нормализація
45	>>	>>	179…202	-	600	320		>>
45	125	30	235…262	-	780	540		Покращення
45	80	50	269…302	-	890	650		>>
40Х	200	125	235…262	-	790	640		>>
40Х	125	80	269…302	-	900	750		>>
40Х	125	80	260…302	45…50	900	750		Покращення + загартування СВЧ
35ХМ	315	200	235…262	-	800	670		Покращення
35ХМ	200	125	269…302	-	920	790		>>
35ХМ	200	125	269…302	48…53	920	790		Покращення + загартування СВЧ
40ХН	315	200	235…262	-	800	630		Покращення
40ХН	200	125	269…302	-	920	750		>>
40ХН	200	125	269…302	48…53	920	750		Покращення + загартування СВЧ
50ХН	200	125	269…302	50…56	1100	900		>>

Продовження таблиці 4

20ХН2М	200	125	300…400	56…63	1000	800	Покращення + цементація + загартування
18ХГТ0	200	125	300…400	56…63	1000	800	>>
12ХН3А	200	125	300…400	56…63	1000	800	>>
25ХГМ	200	125	300…400	56…63	1000	800	>>
40ХН2МА-1	125	80	269…302	50…56	980	780	Покращення + азотування
35Л	довільний	довільна	163…207	-	550	270	Нормалізація
45Л	315	200	207…235	-	680	440	Покращення
40ГЛ	315	200	235…262	-	350	600	>>

Примітка: При суцільних дисках коліс S=b₂.

За табл.5 визначити розрахункову формулу та обчислити но для шестерні і колеса.

Таблиця 5.

Значення меж контактної но та на згин Fо витривалості зубів.

Спосіб термічної або хіміко-термічної обробки	Твердість зубів		Матеріал зубів	но, МПа	Fо, МПа
Спосіб термічної або хіміко-термічної обробки	на поверхні	біля основи	Матеріал зубів	но, МПа	Fо, МПа
Нормалізація, покращення	НВ180,,,350		Вуглецеві та леговані сталі (наприклад 45,40Х, 50ХН, 35ХМ)	2 НВ +70	1,8НВ
Загартування при нагріванні СВЧ по контуру	HRC 48...58	HRC 25...35	Леговані сталі (наприклад 40Х, 50ХН, 35ХМ)	17 HRC + 200	650
Цементація	HRC 56...63	HRC 30...45	Леговані сталі (наприклад 20ХН2 М)	23 HRC	950
Нітроцементація	HRC 56...63	HRC 30...45	Леговані сталі (наприклад 25ХГТ)	23 HRC	750
Азотування	HRC 50...60	HRC 24...40	Леговані сталі (наприклад 40ХН2МА)	1050	300+1,2 HRC (серцевини зуба)

– допустимий коефіцієнт безпеки;

= 1,1 – при нормалізації, покращенні чи об’ємному загартуванню зубів коліс;

= 1,2 – при поверхневому загартуванню та цементації;

К_HL– коефіцієнт довговічності. При тривалому режимі роботи К_HL =1,0.

За допустиме напруження для косозубих та шевронних передач приймається менше з двох одержаних за залежностями:

Для прямозубих передач за допустиме приймається менше з напружень ₁ та

Обраховане значення a_w слід округлити до найближчого стандартного значення ( див. табл.6).

Таблиця 6

Значення міжосьових відстаней a_w, мм циліндричних зубчатих редукторів.

1-й ряд	40	50	63	80	100	125	160	200	250	315	400	500
2-й ряд	–	–	71	90	112	140	180	224	280	355	450	560

Визначається ширина зубчатого вінця колеса (в₂) та шестерні (в₁):

;

Значення в₁ і в₂ округляють до чисел парних, або кратних 5.

3.1.3. Визначається модуль зачеплення ( m_n):

а ) для коліс із твердих сталей з поверхневим зміцненням (НRС 40).

де K_m= 6,6 – для прямозубих коліс;

K_m= 5,8 – для косозубих коліс;

K_m= 5,8 – для шевронних коліс;

– допустиме напруження згину для колеса.

де – межа витривалості зубів по зламу ( див. табл.5)

– допустимий запас міцності;

– для коліс, виготовлених з поковок;

– коли заготовка колеса – відливка;

K_Fc=1,0 – при навантаженні зуба з одного боку;

K_Fc=0,7…0,8 – при навантаженні зуба з двох боків (більше значення при більшій твердості зубів);

K_FL – коефіцієнт довговічності;

K_FL=1,0 – при тривалому режимі роботи.

б) для коліс з нормалізованих чи покращених сталей при НВ 350:

m_n=(0,01…0,02) a_ω

Одержане значення m_n– округлити до найближчого стандартного (див.табл7), враховуючи, що для силових передач m _п 2,0 мм.

Таблиця 7

Значення модулів m_п,, мм

1-й ряд	0,5	0,6	0,8	1,0	1,25	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0	12,0	16,0
2-й ряд	0,55	0,7	0,9	1,12	1,375	1,75	2,25	2,75	3,5	4,5	5,5	7,0	9,0	11,0	14,0	18,0

3.1.4. Визначається сумарне число зубів та кут нахилу зуба для косозубих і шевронних коліс,число зубів шестерні та колесо

Для прямозубих передач:

( для прямозубих передач m = m _п)

Число повинне бути цілим. Якщо не ціле, то змінити значення m ( а при необхідності і a_w ) і повторити розрахунок.

Для косозубих і шевронних передач:

де – кут нахилу лінії зуба. Попередньо прийняти для косозубої передачі

, для шевронної .

Одержане значення округлити в менший бік до цілого числа і визначити дійсне значення кута :

;

(точність обчислень до 0,001).

Z₁ – округлити до цілого.

Z_min – мінімальне число зубів, що не приводить до підрізання ножки зуба

Z_min =17 – для прямозубих коліс;

Z_min =17 · – для косозубих і шевронних коліс

При Z₁< Z_min слід збільшити (шляхом зміни m_n чи a_w) і повторити розрахунок.

3.1.5. Визначаються діаметри шестерні та колеса: ділильні ( d ), виступів (d_a), впадин (d_f).

Для прямозубих коліс:

Для косозубих і шевронних коліс

(точність обчислень – до 0,001 мм)

Перевірити, чи витримується умова:

3.1.6. Визначається колова швидкість в зачепленні (V, ).

( кутову швидкість w, та ділильний діаметр d, мм – брати для одного й того ж колеса)

Призначається ступінь точності передачі ( див.табл.8).

Таблиця 8

Рекомендовані ступені точності

Вид передачі

Колова швидкість V, м/с

< 5

5…8

8…12,5

> 12,5

Циліндрична

прямозуба
косозуба чи

шевронна

Конічна

прямозуба
з круговими зубами

–

3.1.7. Визначаються сили в зачепленні (див. рис. 1): колова ( F_t ), радіальна (F_r), осьова (F_a ).

Рис.1. Сили, що діють в зачепленні циліндричної косозубої передачі.

(Т₂-в Нм; d₂- в мм; F_t – в Н)

;

де α_w – кут зачеплення (α_w=20⁰; tg α_w = 0,364)

Примітка: для прямозубої передачі , тому і ; для шевронної передачі дві складові осьової сили в зачепленні взаємно нейтралізуються і на валах також .

3.1.8. Виконується перевірковий розрахунок передачі на контактну втому робочих поверхонь зубів за умовою:

де z = 310 – для прямозубих передач;

z = 270 – для косозубих і шевронних передач;

– коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження між зубами; для прямозубих передач =1,0; для косозубих і шевронних передач – див. рис.2.

Рис.2 Діаграма визначення Кн для косозубих та шевронних передач (V,м/с - колова швидкість; 6...9 – ступені точності)

– коефіцієнт, що враховує порушення рівномірності розподілу навантаження по ширині вінця колеса внаслідок деформації валів і самих зубів.

При

де – початкове значення коефіцієнта ( до обкатки редуктора) – див. табл.9 та рис.3

Таблиця 9

Значення коефіцієнта К⁰_Н_ для схеми передачі по рис. 3

b/d1	Твердість поверхонь зубів НВ_2.	Схема передачі на рис.3
b/d1	Твердість поверхонь зубів НВ_2.	1	2	3	4	5	6	7	8
0,2	≤ 350	1,7	1,4	1,3	1,18	1,08	1,05	1,05	1,05
0,2	 350	1,35	1,2	1,15	1,09	1,05	1,05	1,05	1,05
0,4	≤ 350	2,4	1,9	1,6	1,36	1,2	1,12	1,08	1,05
0,4	 350	1,7	1,45	1,8	1,18	1,1	1,06	1,05	1,05
0,6	≤ 350	3,1	2,4	2,0	1,6	1,34	1,24	1,14	1,06
0,6	 350	2,05	1,7	1,5	1,3	1,17	1,12	1,07	1,05
0,8	≤ 350	4,0	3,0	2,4	1,86	1,54	1,4	1,26	1,1
0,8	 350	2,5	2,0	1,7	1,43	1,27	1,2	1,13	1,05
1,0	≤ 350	—	3,6	2,8	2,12	1,8	1,6	1,4	1,2
1,0	 350	—	2,3	1,9	1,56	1,4	1,3	1,2	1,1
1,2	≤ 350	—	—	3,2	2,44	2,08	1,8	1,6	1,3
1,2	 350	—	—	2,1	1,72	1,54	1,4	1,3	1,15
1,4	≤ 350	—	—	—	2,8	2,4	2,0	1,8	1,42
1,4	 350	—	—	—	1,9	1,7	1,52	1,4	1,21
1,6	≤ 350	—	—	—	—	2,8	2,4	2,0	1,6
1,6	 350	—	—	—	—	1,9	1,7	1,5	1,3

Рис.3 Схеми передач для визначення К⁰_Н_

х – коефіцієнт режиму ( х=1,0 – при сталому навантаженні; х=0,75 – при помірних коливаннях навантаження; х=0,5 – при значних коливаннях).

К_нv – коефіцієнт, що враховує динамічне навантаження в зачепленні (див.табл.10).

Таблиця 10

Значення коефіцієнта К_HV.


Ступінь точності	Твердість поверхонь зубів НВ	V, м/с
Ступінь точності	Твердість поверхонь зубів НВ	1	2	4	6	8	10
6-а	≤ 350	1,03	1,06	1,12	1,17	1,23	1,28
	≤ 350	1,01	1,02	1,03	1,04	1,06	1,07
	 350	1,02	1,04	1,07	1,1	1,15	1,18
	 350	1,00	1,00	1,02	1,02	1,03	1,04
7-а	≤ 350	1,04	1,07	1,14	1,21	1,29	1,36
	≤ 350	1,02	1,03	1,05	1,06	1,07	1,08
	 350	1,03	1,05	1,09	1,14	1,19	1,24
	 350	1,00	1,01	1,02	1,03	1,03	1,04
8-а	≤ 350	1,04	1,08	1,16	1,24	1,32	1,4
	≤ 350	1,01	1,02	1,04	1,06	1,07	1,08
	 350	1,03	1,06	1,1	1,16	1,22	1,26
	 350	1,01	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05
9-а	≤ 350	1,05	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5
	≤ 350	1,01	1,03	1,05	1,07	1,09	1,12
	 350	1,04	1,07	1,13	1,2	1,26	1,32
	 350	1,01	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05

Навантаження передачі ( в %):

Якщо навантаження передачі виходить за вказані межі, слід довантажити (чи розвантажити) передачу шляхом:

а) зміни ширини зубчатого вінця;

б) зміни матеріалів шестерні і колеса;

в) зміни міжосьової відстані і повторити розрахунок.

Примітка: шлях а) – переважний в порівнянні з б), а в) – в порівнянні з б).

3.1.9. Виконується перевірковий розрахунок на втому згину зубів колеса та шестерні за умовами:

;

де та ; та – відповідно розрахункові та допустимі напруження згину зубів шестерні та колеса (визначення та – див п. 3.1.3);

, , – коефіцієнти, що відповідають коефіцієнтам , , при розрахунку на контактну втому.

Для прямозубих передач грубіше 7 ступеня точності =1,0; для косозубих і шевронних передач – див.табл.11.

Таблиця 11

Значення коефіцієнта

Ступінь

точність

0,72

0,81

0,91

1,00

При НВ≤350

При НRС≥40

де – див. табл. 12. та рис.3.

Таблиця 12

Значення коефіцієнта .

_bd= =b/d₁	Твердість поверхонь зубів НВ_2.	Схема передачі на рис.3
_bd= =b/d₁	Твердість поверхонь зубів НВ_2.	1	2	3	4	5	6	7	8
0,2	≤ 350	1,53	1,31	1,23	1,15	1,07	1,04	1,04	1,04
0,2	 350	1,25	1,16	1,12	1,08	1,04	1,04	1,04	1,04
0,4	≤ 350	2,01	1,67	1,46	1,27	1,16	1,09	1,06	1,04
0,4	 350	1,53	1,34	1,23	1,13	1,08	1,05	1,04	1,04
0,6	≤ 350	2,47	2,01	1,74	1,46	1,26	1,16	1,08	1,06
0,6	 350	1,75	1,53	1,38	1,23	1,14	1,08	1,06	1,04
0,8	≤ 350	3,03	2,41	2,01	1,62	1.41	1,31	1,21	1,08
0,8	 350	2,08	1,74	1,53	1,32	1,21	1,16	1,08	1,04
1,0	≤ 350	—	2,8	2,28	1,82	1,6	1,46	1,31	1,16
1,0	 350	—	1,95	1,67	1,42	1,31	1,23	1,16	1,08
1,2	≤ 350	—	—	2,54	2,04	1.8	1,6	1,46	1,23
1,2	 350	—	—	1,81	1,53	1,42	1,31	1,23	1,11
1,4	≤ 350	—	—	—	2,28	2,01	1,74	1,60	1,31
1,4	 350	—	—	—	1,67	1,53	1,4	1,31	1,16
1,6	≤ 350	—	—	—	—	2,23	2,01	1,74	1,46
1,6	 350	—	—	—	—	1,67	1,53	1,38	1,23

Примітка: Для циліндричних передач ; Для конічних

Значення – див. по табл. 13

Таблиця 13

Значення коефіцієнта


Ступінь точності	Твердість поверхонь зубів НВ	V, м/с
Ступінь точності	Твердість поверхонь зубів НВ	1	2	4	6	8	10
6-а	≤ 350	1,06	1,13	1,26	1,40	1,58	1,67
	≤ 350	1,02	1,05	1,10	1,15	1,20	1,25
	 350	1,02	1,04	1,08	1,11	1,14	1,17
	 350	1,01	1,02	1,03	1,04	1,06	1,07
7-а	≤ 350	1,08	1,16	1,33	1,50	1,67	1,80
	≤ 350	1,03	1,06	11,1	1,16	1,22	1,27
	 350	1,03	1,05	1,09	1,13	1,17	1,22
	 350	1,01	1,02	1,03	1,05	1,07	1,08
8-а	≤ 350	1,10	1,20	1,38	1,58	1,78	1,96
	≤ 350	1,03	1 ,06	11,1	11,7	1,23	1,29
	 350	1,04	1,06	1,12	1,16	1,21	1,26
	 350	1,01	1,02	1,03	1,05	1,07	1,08
9-а	≤ 350	1,13	1,28	1,50	1,77	1,98	2,25
	≤ 350	1,04	1,07	1,14	1,21	1,28	1,35
	 350	1,04	1,07	1,14	1,21	1,27	1,34
	 350	1,01	1,02	1,04	1,06	1,08	1,09

та – коефіцієнти форми зуба ( див. табл.14), що вибираються в залежності від числа зубів Z для прямозубих коліс та еквівалентного числа зубів для косозубих і шевронних коліс.

Таблиця 14

_{Значення
У}F

Z або Z_V	12	20	25	30	40	50	60	80	100	120 і більше
У_F	4,.28	4,09	3,09	3,80	3,70	3,66	3,62	3,60	3,59	3,58

– коефіцієнт нахилу лінії зуба.

Для прямозубих коліс = 1,0

Для косозубих і шевронних коліс

де – кут нахилу лінії зуба, град. (див. п. 3.1.4.)

3.1.10.Остаточно прийняти матеріал шестерні та колеса, порівнявши одержанні характерні розміри шестерні та колеса з параметрами D та S таблиці 4 ( для прийнятих в п. 3.1.1. матеріалів шестерні та колеса).

У випадку, коли розрахункові параметри не "вписуються" в параметри D і S таблиці, змінити матеріал та повторити розрахунок.

3.1.11. Остаточні результати розрахунку звести до табл. 15.

Таблиця 15

Основні параметри зубчатого зачеплення циліндричного редуктора.

Назва параметрів	Одиниця виміру	Позначення параметрів та числове значення
Номінальний момент на веденому валові	Нּм	Т₂
Передаточне число	–	U=
Матеріал : – шестерні – колеса	– –
Твердість зубів: – шестерні –колеса	– –
Тип передачі	–
Міжосьова відстань	мм	а_w=
Число зубів: – шестерні – колеса	– –	Z₁= Z₂=
Модуль	мм	m_n=
Кут нахилу зубів	град
Ділильний діаметр: – шестерні – колеса	мм мм	d₁= d₂=
Ширина вінця:– шестерні – колеса	мм мм	в₁= в₁=
Колова швидкість	м/с	V=
Ступінь точноcті	–
Сили в зачепленні: колова радіальна осьова	H H H	F_t= F_r= F_a=

<<< < Предыдущая 12 / 162 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
28.10.2018473.09 Кб13Методическое пособие по эпизоотологии.doc
#
01.05.20253.68 Mб0Методичка Access.doc
#
19.05.201510.91 Mб89методичка для стаціонара (Велит).doc
#
25.11.201910.98 Mб7методичка для стаціонара (Велит).doc
#
01.05.20252 Mб0методичка ДО - готовая.doc
#
01.07.20257.76 Mб0Методичка до курсового по ДМ.doc
#
01.05.2025670.72 Кб0Методичка з корп. управл..doc
#
19.05.201583.46 Кб12Методичка з написаня курсової роботи.doc
#
01.05.2025475.14 Кб0Методичка КР по б о.doc
#
01.05.20251.42 Mб2Методичка КР ТВМЯ РАК.doc
#
19.05.2015837.12 Кб32Методичка курсова.doc