СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
7,16 |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Т |
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Угловая скорость на ременной передаче: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
7,16 |
с |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
рм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВЫБОР МАТЕРИАЛА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Основные механические характеристики выбранных материалов |
||||||||||||||||||||||||||||||
зубчатых колес приведены в таблице 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Деталь |
|
|
|
Материа |
|
Р-р |
Термооб |
Н, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
10 |
6 |
N 10 |
6 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
в |
|
1 |
но |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
заготовок, |
работка |
вер. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прямозуба |
|
Сталь45 |
|
Dпред=125 |
У |
|
|
305,5 |
890 |
650 |
380 |
25 |
|
|
|
385,8 |
|
||||||||||||
|
ступень, |
|
|
|
|
|
|
|
Sпред=80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
285,5 |
890 |
650 |
380 |
20 |
|
|
|
122,8 |
|
||||||
Колесо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
косозубая |
|
Сталь45 |
|
Dпред=125 |
У |
|
|
248,5 |
780 |
540 |
335 |
16,5 |
|
|
122,5 |
|
|||||||||||||
|
ступень, |
|
|
|
|
|
|
|
Sпред=80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Любые |
Н |
|
|
193 |
|
600 |
320 |
260 |
10 |
|
|
|
38,9 |
|
||||||
Колесо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
размеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH 0 |
N |
|
10 |
6 |
|
|
N |
|
[ ] F0 |
[ ] F |
[ ] |
|
|
[ ] Н |
|
||||||
|
|
|
|
|
K |
|
|
6 |
Fо |
K |
|
6 |
F 0 |
|
|
|
|||||||||||||||
Деталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
FL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
HL |
|
N |
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
Н0 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
1 |
4 |
1 |
310 |
310 |
616,9 |
617 |
1я ступень, |
прямозубая |
Шестерня |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
1 |
294 |
294 |
580,9 |
580,9 |
Колесо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
косозубая |
1 |
4 |
1 |
310 |
310 |
520 |
520 |
2я |
ступень, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Колесо |
|
1 |
4 |
1 |
199 |
199 |
414 |
414 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[
] ср=0,45 ([
] Н1 + [
] H2) = 420
H |
|
mm |
2 |
|
Таблица данных.
Наименование, единица измерения |
|
|
|
Обозначение |
Значение |
||
|
|
|
|
|
|||
Требуемая мощность электродвигателя, кВт |
Р |
|
|
2,2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Общее передаточное число редуктора |
|
|
|
U |
p |
20,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Передаточное число закрытых передач |
|
|
U |
зп1,2 |
3,15 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Передаточное число открытой передачи |
|
|
U |
оп |
2,1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Крутящий момент на тихоходном валу, Нм |
Т |
Т |
263,4 |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
Крутящий момент на промежуточном валу, Нм |
Т |
ПР |
88 |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
Крутящий момент на быстроходном валу, Нм |
Т |
Б |
29,3 |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Угловая скорость тихоходного вала, с |
1 |
|
|
|
|
7,16 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Т |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Угловая скорость промежуточного вала, с |
1 |
|
|
22,5 |
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
ПР |
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Угловая скорость быстроходного вала, с |
1 |
|
|
71 |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Б |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
РАСЧЕТ МЕЖОСЕВОГО РАССТОЯНИЯ АW
По условию контактной прочности:
|
|
|
|
|
T |
|
K |
H |
|
|
aw |
Ка (Uзп1,2 |
1) 3 |
|
|
1 |
|
|
|
||
|
|
U |
|
|
|
|
2 |
|||
|
|
|
a |
зп1,2 |
H |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
,
где:
аw - Межосевое расстояние, мм;
Ка = 49,5 для прямозубых колес, (Н/мм2);
Ка = 43 для косозубых колес, (Н/мм2), принимая ориентировочно β = 10°…15°;
Т1 |
- крутящий момент на валу шестерни, |
Н м ; |
|
Т1 |
= Тзп1 |
для первой передачи; |
|
Т1 |
= Тзп2 |
для второй передачи; |
|
для первой передачи: |
|
||
КН 1 - |
коэффициент неравномерности распределения нагрузки по |
||
длине зуба;
d |
0,25 |
- коэффициент ширины венца колеса; |
||
для второй передачи: |
||||
К |
Н |
1 |
|
|
|
|
|
||
a |
0,25 |
|
||
Тогда: |
|
|||
aw1
aw2
Ка (U зп1
Ка (U зп2
1) 3 |
|
|
|
T1 KH |
|
|
|
49,5 (3,15 1) 3 |
|
|
88 103 |
|
|
|
97 мм |
||
|
a U зп1 H |
2 |
|
|
|
|
0,25 3,15 580,92 |
|
|||||||||
1) 3 |
|
|
|
T1 KH |
|
|
|
|
43 (3,15 1) 3 |
|
|
|
263,4 103 |
|
150 мм |
||
|
|
|
a U зп2 H 2 |
|
0,25 3,15 4202 |
|
|||||||||||
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Полученные значения округляем до стандартного:
aw1 = 100 мм aw2= 150 мм
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Модуль зацепления:
|
|
|
2 K |
|
T |
|
|
|
3 |
|
|
|
|||||||
m |
|
10 |
|
; |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
m |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
d |
2 |
b |
|
[ ] |
F |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Km 5,8 |
|
- вспомогательный коэффициент для прямо/косозубых передач; |
|||||||||||||||||
b2 |
- ширина венца колеса; |
|
|||||||||||||||||
d2 |
- делительный диаметр колеса; |
||||||||||||||||||
d |
2,1 |
2a |
|
|
u |
зп1 |
/(u |
зп1 |
1) 2 100 |
3.15 /(3,15 1) 151,8mm |
|||||||||
|
|
|
|
w1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
d |
2,2 |
2a |
w2 |
u |
зп2 |
/(u |
зп2 |
1) 2 150 3.15 /(3,15 1) 227,7mm |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
b |
a |
2,1 |
a w1 |
0,25 100
25mm
;
b |
|
a |
w2 |
0,25 |
150 38mm |
2,2 |
a |
|
|
|
Модуль зацепления для тихоходной и быстроходной ступени:
m |
2 5,8 88 103 |
1,1, |
m |
2 5,8 263,4 103 |
1,8 |
|
1 |
151,8 25 294 |
|
2 |
227,7 |
38 194 |
|
|
|
|
|
|||
полученные значения модуля зацепления m округляем до стандартного
по таблице:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Модули зацепления, мм (по СТ СЭВ 310-76)
I ряд |
1,0 |
- |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
8,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II ряд |
1,25 |
1,375 |
1,75 |
2,25 |
2,75 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
7,0 |
9,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем:
m1
1,5
,
m |
2,0 |
Б |
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗАЦЕПЛЕНИЯ ТИХОХОДНОЙ (ПРЯМОЗУБОЙ)
СТУПЕНИ
Предварительно суммарное число зубьев
z |
|
|
|
2 aw |
|
2 100 |
133 |
|
|
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
m |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
Число зубьев шестерни
z |
|
z |
|
|
|
|
|||
1 |
1 |
u |
|
|
|
зп |
|||
|
|
|
|
|
Число зубьев шестерни:
z |
|
z |
|
|
133 |
32 |
|
|
|||||
1 |
1 |
u |
|
1 3,15 |
|
|
|
зп |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Число зубьев колеса:
z |
2 |
z |
|
z |
133 32 101 |
|
|
1 |
|
Определяем фактическое передаточное число
u |
ф |
|
и проверяем его
отклонение u от заданного:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
u |
|
z |
|
/ z |
101 |
3,156 |
; |
u |
uф |
u |
100% |
0,2% 4% |
||
ф |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
1 |
32 |
|
|
|
|
|
u |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Условие соблюдается.
Определяем фактическое межосевое расстояние:
a |
w |
|
(z |
z |
2 |
)m / 2 |
1 |
|
|
(32 101)1,5 2
100
мм
Диаметры делительной и начальной окружностей шестерни и колеса
dw1 d1 m z1 1,5 32 48 мм
d |
w |
2 |
d |
2 |
m z |
2 |
1,5 101 151,5 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
мм
Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса
d d
a1
a2
d |
2 m 48 2 1,5 51 |
1 |
|
d |
2 |
2 m 151,5 2 1,5 |
|
|
мм
154,5
мм
Диаметры окружностей впадин зубьев шестерни и колеса
d d
f1
f 2
d |
|
1 |
|
d |
2 |
|
|
2,5 m
2,5 m
48 2,5 1,5 151,5 2,5
44,4 мм 1,5 147,9
мм
Рабочая ширина венца колеса и шестерни:
b |
a |
|
a |
100 0,25 25 |
2 |
w |
|
|
мм
b1 b2 3 25 4 29 мм
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Проверочный расчет первой передачи:
Проверяем межосевое расстояние:
a |
|
(d d |
|
) / 2 |
48 151,5 |
100 |
w |
2 |
|
||||
|
1 |
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
Проверяем пригодность заготовок колес:
Условие пригодности заготовок колес:
D |
заг |
|
|
|
Dпред
;
S |
S |
пред |
|
заг |
Диаметр заготовки шестерни Dзаг d
Размер заготовки колеса S заг b2 4
Условия соблюдаются Проверяем контактные напряжение
a1 6 57 |
мм |
|
29 мм |
|
|
|
2 |
:, |
H , H / mm |
||
|
|
K |
F (u |
|
|
1) |
K |
|
K |
|
K |
|
[ ] |
|
|
|
t |
|
ф |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
H |
|
|
d |
|
b |
|
H |
|
H |
|
H |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Где:
К= 463 - Вспомогательный коэффициент для прямозубой передачи;
Ft |
2T2 |
10 |
3 |
/ d2 |
2 88 10 |
3 |
/151,5 1162H окружная сила в зацеплении; |
|
|
|
|
|
|
KH = 1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между
зубьями;
K |
H |
|
скорости
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной колес и степени точности передачи
v 2d2 / 2000 22,5 151,5/ 2000 1,7m/ c ;
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
9 степень точности
K |
H |
1,1 |
|
|
|
|
|
F (u |
|
1) |
|
|
|
|
|
|
|
1162(3,15 1) |
2 |
||
|
|
K |
t |
ф |
|
K |
|
K |
|
K |
|
436 |
||||
H |
|
d |
b |
H |
H |
H |
151,5 |
2,5 |
1 1,1 1 521H / mm |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемая нагрузка передачи не более 100%, следовательно условие соблюдается.
Проверить напряжение изгиба зубьев шестерни и колеса:
|
|
Y Y |
F |
K |
|
K |
|
K |
|
[ ] |
|
|
t |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F 2 |
F 2 |
b m |
|
H |
|
H |
|
H |
|
F 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
[ ] |
|
|
|
|
F1 |
F1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
F1 |
|
|
Y |
|
|
F1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F 2 |
|
|
|
Где:
m - модуль зацепления, мм;
b2 |
- ширина зубчатого венца колеса, мм; |
Ft |
- окружная сила в зацеплении, Н; |
KH = 1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между |
|
зубьями;
K H = 1 - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба;
KH = 1,28 коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной
скорости колес и степени точности передачи;
YF1 3,78;YF 2 3,6; - коэффициенты формы зуба шестерни и колеса;
Y 1; |
- коэффициент, учитывающий наклон зуба |
||||
[ ] |
F1 |
и [ ] |
F 2 |
- допустимые напряжения изгиба шестерни и колеса, H / mm2 |
|
|
|
|
|
||
;
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
Y |
Y |
F |
K |
|
K |
|
K |
|
3,6 1 |
1162 |
1 1 |
||||||||
F 2 |
t |
H |
H |
H |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
F 2 |
|
b m |
|
|
|
|
|
|
|
25 |
1.5 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
143 |
3,78 |
150H / mm |
2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
F1 |
F1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
F1 |
|
Y |
|
3,6 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
F 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условие соблюдается, т.к. F 2 [ ]F 2 |
и |
F1 |
|||||||||||||||||||
1,28
[ ]F1
143H / mm |
2 |
|
.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗАЦЕПЛЕНИЯ БЫСТРОХОДНОЙ (КОСОЗУБОЙ)
ПЕРЕДАЧИ
Суммарное число зубьев:
z |
|
|
2 aw |
cos min |
|
2 150 10 36´ |
147 |
|
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
m |
|
2,0 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Число зубьев шестерни:
z1 |
|
|
z |
|
147 |
35 |
|
uзп |
1 3,15 |
||||
|
1 |
|
|
|||
Число зубьев колеса:
z |
2 |
z |
|
z |
147 35 112 |
|
|
1 |
|
Уточняем действительную величину угла наклона зубьев для косозубых
передач:
arccos( z m2 / 2a 2 ) arccos(147 2 / 2 150) 11°28΄
Необходимое условие 8 20 выполняется.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Определяем фактическое передаточное число uф и проверяем его
отклонение u от заданного:
u |
ф |
|
z |
|
/ z |
|
112 |
2 |
|
|||
|
1 |
|
35 |
|
|
|
|
|
3,2
;
|
u |
u |
|
u |
ф |
|
100% 1,6% 4% |
|
u |
||
|
|
|
Условие соблюдается. Определяем фактическое межосевое расстояние:
a |
w |
(z |
z |
2 |
)m / 2cos |
|
1 |
|
|
(35 112)2 2cos11 28´
150
мм
Диаметры делительной и начальной окружностей шестерни и колеса
|
|
d |
|
m z |
|
35 2 |
71,4 |
d |
|
1 |
|
||||
w |
|
|
|||||
|
1 |
|
cos |
|
cos11 28´ |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
мм
d |
|
d |
|
|
m z |
2 |
|
2 112 |
228,6 |
|
|
|
|
|
|||||||
w |
2 |
cos |
cos11 28´ |
|||||||
|
2 |
|
|
|
||||||
мм
Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса
da1
d |
a |
|
2 |
d1 2 m 71,4 2 2
d2 2 m 228,6 2 2
75,4 мм
232,6 мм
Диаметры окружностей впадин зубьев шестерни и колеса
d f1 |
d1 |
2,5 m 71,4 2,4 2 66,5 мм |
|
d f |
2 |
d2 |
2,5 m 228,6 2,4 2 223,8 мм |
Рабочая ширина венца колеса