Добавил:

mihail1000 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Воронежский государственный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Учебное пособие 1361

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

30.04.2022

Размер:

1.05 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Таблица 3.2

Стандартный ряд межосевых расстояний, мм

1-й	40	50	63	80	100	125	-	160	-	200
ряд

2-й	-	-	-	-	-	-	140	-	180	-
ряд

1-й	-	250	-	315	-	400	-	500	-	630
ряд

2-й	225	-	280	-	355	-	450	-	560	-
ряд

Примечание. При выборе межосевого расстояния 1-й ряд следует предпочитать 2-му.

Рисунок 3.1 - Геометрические параметры цилиндрической зубчатой передачи

2 Модуль зацепления m, мм:

m	2 Km T2					,
	d	2	b	2
					F

где Km - вспомогательный коэффициент. Для косозубых передач Km = 5.8, для прямозубых Km = 6.8;

d 2	=	2 a w	u	- делительный диаметр колеса;
		u	1

b2 = a a w - ширина венца колеса;

F - допускаемое напряжение изгиба материала колеса с менее прочным зубом;

Полученное значение модуля m округлить в бόльшую сторону до стандартного из ряда чисел по таблице 3.3.

Таблица 3.3

Стандартный ряд модулей для зубчатых колес, мм

1-й	1	-	1.25	-	1.5	-	2	-	2.5
ряд	1	-	1.25	-	1.5	-	2	-	2.5
ряд
2-й	-	1.125	-	1.375	-	1.75	-	2.25	-
ряд	-	1.125	-	1.375	-	1.75	-	2.25	-
ряд
1-й		3.15		4		5		6
ряд		3.15		4		5		6
ряд
2-й	2.75		3.5		4.5		5.5		7
ряд	2.75		3.5		4.5		5.5		7
ряд

Примечание. При выборе модуля 1-й ряд следует предпочитать 2-му.

Всиловых зубчатых передачах при твердости колес НB 350 принять m 1 мм; при твердости одного из колес НB 45 HRCэ принять m 1.5 мм.

Воткрытых передачах расчетное значение модуля m увеличить на 30% изза повышенного изнашивания зубьев.

3 Угол наклона зубьев min для косозубых передач:

min	arcsin	3.5 m	.

		b2

В косозубых передачах угол наклона зубьев принимают β=8...16°, но из-за роста осевых сил Fa в зацеплении желательно получить его меньшие значения, варьируя величиной модуля m и шириной колеса b2.

4 Суммарное число зубьев шестерни и колеса:

для прямозубых колес: z

2 a w

;

для косозубых колес: z

a w cos min

Полученное значение z

округлить в меньшую сторону до целого числа.

5 Уточнить действительную величину угла наклона зубьев для косозу-

бых передач:

z		m
arccos			.

	2 a w

Точность вычисления угла до пятого знака после запятой.

6 Число зубьев шестерни: z		z	.

1	1	u

Значение z1 округлить до ближайшего целого числа. Из условий уменьшения шума и отсутствия подрезания зубьев рекомендуется z1 17.

7 Число зубьев колеса: z2 z z1;

8 Фактическое передаточное число uф и проверить его отклонение u от заданного u:

uф z2 z1 ;	u	uф	u	100	4%.
		uф	u

			u
			u

При невыполнении нормы отклонения передаточного числа u пересчи-

тать z1 и z2.

9 Фактическое межосевое расстояние:

для прямозубых передач: aw (z1 z2 ) m ;

для косозубых передач: aw (z1 z2 ) m . 2cos

10 Фактические основные геометрические параметры передачи, мм.

						Таблица 3.4
	Расчет основных параметров колес

			Шестерня		Колесо
	Параметр
	Параметр	прямозубая		косозубая	прямозубое	косозубое
		прямозубая		косозубая	прямозубое	косозубое

		1		cos	2	cos
		mz		1	mz	2

	делительный	1		m=z	2	m=z
Диаметр		=			=
Диаметр		d		d	d	d
				1		2

	вершин зубьев		da1 = d1 + 2 m		da2 = d2 + 2 m

	впадин		df1 = d1 – 2.4 m		df2 = d2 – 2.4 m
	зубьев		df1 = d1 – 2.4 m		df2 = d2 – 2.4 m
	зубьев
	Ширина венца		b1 = 1.15 b2		b2 = a a w

Дальнейшие расчеты и конструирование ведутся по фактическим межосевому расстоянию aw и основным параметрам передачи.

Точность вычисления всех диаметров колес до 0.01 мм.

Проверочный расчет

11Проверить межосевое расстояние: aw = (d1+d2)/2.

12Проверить контактные напряжения H , H/мм2.

F2 :


		Ft (u ф		1)		H	,
H	K				K H K H K Hv
		d 2	b	2

где K - вспомогательный коэффициент. Для косозубых передач K = 376, для прямозубых K = 436;

F 2 T2 - окружная сила в зацеплении, Н;
t	d2

KH - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубья-
ми. Для прямозубых колес KH = 1. Для косозубых KH определяется по графику на

рисунке 3.2 в зависимости от окружной скорости колес V w 2 d 2 , и степени точ-

ности передачи (табл. 3.5);

K Hv - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (табл. 3.6);

w2 - угловая скорость вала колеса редуктора или открытой передачи.

Допускаемая недогрузка передачи ( H H ) не более 10% и перегрузка ( H H )

до 5%. Если условие прочности не выполняется, то следует изменить ширину венца колеса b2. Если эта мера не даст должного результата, то либо надо увеличить межосевое расстояние aw, либо назначить другие материалы колес или другую термообработку, пересчитать допускаемые контактные напряжения и повторить весь расчет передачи.

14 Проверить напряжения изгиба зубьев шестерни F1 колеса

F2 YF2 Y b2Ft m K F K F K Fv F2 ;

F1 F2 YF1 YF2 F1,

где m - модуль зацепления;

b2 - ширина зубчатого венца колеса; Ft - окружная сила в зацеплении.

Рисунок 3.2 . График для определения коэффициента KH по кривым степени точности

							Таблица 3.5
		Степени точности зубчатых передач

Степень Точности		Окружные скорости V, м/с, вращения колес

		прямозубых				косозубых
		прямозубых				косозубых

	цилиндрических		конических		цилиндрических		конических

6	До	15	До	12	До	30	До	20
7	»	10	»	8	»	15	»	10
8	»	6	»	4	»	10	»	7
9	»	2	»	1.5	»	4	»	3

Значения коэффициентов КHv и KFv при НB≤350

Степень Точности	-
Степень Точности	Коэффици ент					Окружная скорость V, м/с
						Окружная скорость V, м/с
		1					4		6	8
		1		2			4		6	8
	KHV		1.03	1.06			1.12		1.17	1.23

			1.01	1.02			1.03		1.04	1.06
6
	KFV	1.06		1.13			1.26		1.40	1.58

		1.02		1.05			1.10		1.15	1.20
	KHV	1.04			1.07		1.14		1.21	1.29
	KHV	1.04					1.14		1.21	1.29

		1.02		1.03			1.05		1.06	1.07
7
	KFV	1.08		1.16			1.33		1.50	1.67

		1.03		1.06			1.11		1.16	1.22
	KHV	1.04		1.08			1.16		1.24	1.32

		1.01		1.02			1.04		1.06	1.07
8
	KFV	1.10		1.20			1.38		1.58	1.78

		1.03		1.06			1.11		1.17	1.23
	KHV	1.05		1.1				1.2	1.3		1.4
		1.01		1.03			1.05		1.07	1.09
9
	KFV	1.13		1.28			1.50		1.77	1.98

		1.04		1.07			1.14		1.21	1.28

Таблица 3.6

1.28

1.07

1.67

1.25

1.36

1.08

1.80

1.27

1.4

1.08

1.96

1.29

1.5

1.12

2.25

1.35

Примечание. В числителе приведены данные для прямозубых колес, в знаменателе - для косозубых и колес с круговыми зубьями.

	KF - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
Для прямозубых колес KF = 1.							Для косозубых KF зависит от степени точности
передачи, определяемой по таблице 3.5:
Степень точности					6		7	8	9
Коэффициент K F					0.72		0.81	0.91	1.00
	KF - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прираба-
тывающих зубьев колес KF = 1;
	K FV - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скоро-
сти колес и степени точности передачи (см. табл. 3.6);
	YF1		и YF2 - коэффициенты формы зуба шестерни и колеса.
	Определяются по табл. 3.7 интерполированием в зависимости от числа
зубьев шестерни z1 и колеса z2							для прямозубых колес.
	Для косозубых - в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни
zV1		z1		и колеса zV2	z2	,
			3		3
		cos			cos

где - угол наклона зубьев;

Y 1 0 /1400 - коэффициент, учитывающий наклон зуба. Для прямозубых колес Y = 1;

F1 и F2 - допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса. Таблица 3.7

Коэффициенты формы зуба YF1 и YF2

Z
или		YF	Zv	YF	Zv	YF		Zv		YF	Zv	YF	Zv	YF
Zv

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

Примечание. Коэффициенты формы зуба YF									соответствуют коэффициенту
смещения инструмента x=0.
	Если при проверочном расчете F						значительно меньше F , то это допусти-

мо, так как нагрузочная способность большинства зубчатых передач ограничивается контактной прочностью. Если F > F свыше 5%, то надо увеличить модуль m, соответственно пересчитать число зубьев шестерни z1 и колеса z 2 и повторить

проверочный расчет на изгиб. При этом межосевое расстояние aw не изменяется, а следовательно, не нарушается контактная прочность передачи.

15 Составить табличный ответ (см табл. 3.8).

Фактическую недогрузку или перегрузку передачи можно подсчитать так:

F F F 100% .

И тогда со знаком «–» - недогрузка передачи, со знаком «+» - перегрузка.

В графе «Примечания» к проверочному расчету указывают в процентах фактическую недогрузку или перегрузку передачи по контактным H и изгибным F напряжениям.

							Таблица 3.8
Параметры зубчатой цилиндрической передачи
		Проектный расчет
Параметр	Значение			Параметр			Значение

Межосевое			Угол наклона зубьев
расстояние a w			Угол наклона зубьев
расстояние a w

Модуль			Диаметр делительной
Модуль			окружности:
зацепления m			окружности:
зацепления m			шестерни d1

Ширина венца:
Ширина венца:			колеса d 2
шестерни b1			колеса d 2
шестерни b1			Диаметр окружности вер-
колеса b 2			Диаметр окружности вер-
			шин:
Число зубьев: шестер-			шин:
Число зубьев: шестер-			шестерни d a1
ни z1			шестерни d a1
ни z1			колеса d a 2
колеса z 2			колеса d a 2
колеса z 2
			Диаметр окружности впа-
Вид зубьев			дин:
Вид зубьев			шестерни df 1
			шестерни df 1
			колеса df 2
	Проверочный расчет
Параметр		Допускаемые			Расчетные	Примечания
Параметр		значение			значения	Примечания
		значение			значения
Контактные
напряжения , МПа
Напряжения		F1
изгиба,
изгиба,		F2
МПа		F2

4. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

ЗАДАНИЕ №1

Спроектировать механический привод технологическому устройству полупроводникового производства. Привод состоит из электродвигателя (1), ременной передачи (2), червячного редуктора (3), муфты (4), и герметичного ввода

(5). Производство серийное.

Рисунок 4.1. Схема привода Таблица 4.1

Вариант	Т Нм	n	мин	ное привочисло-	службыСрок лет,L	К	К	Q, МПа	C,ºt
	,	,	-1			год	сут
	вых	вых	-1			год	сут

1	20	110		25	6	0,6	0,5	0,1	20
2	30	90		30	7	0,7	0,6	0,1	20
3	40	80		35	8	0,8	0,7	0,2	20
4	50	70		40	9	0,5	0,8	0,2	20
5	100	40		40	10	0,6	0,4	0,2	100
6	170	30		50	11	0,7	0,5	0,5	200
7	400	18		55	12	0,8	0,6	0,05	20
8	250	25		60	7	0,4	0,7	0,1	20
9	150	45		65	8	0,5	0,8	0,2	20
10	300	20		70	9	0,6	0,4	0,1	100
11	150	38		75	10	0,7	0,5	0,5	200
12	125	36		80	11	0,8	0,6	0,1	20
13	110	25		40	8	0,5	0,7	0,1	20
14	140	28		50	9	0,6	0,5	0,4	100
15	80	45		60	10	0,7	0,7	0,4	200

ЗАДАНИЕ №2

Спроектировать механический привод к технологическому устройству полупроводникового производства. Привод состоит из электродвигателя (1), ременной передачи (2), двухступенчатого цилиндрического редуктора (3), муфты (4), и герметичного ввода выходного вала (5). Производство мелкосерийное.

Рисунок 4.2. Схема привода Таблица 4.2

Вариант	Т Нм	n	мин	ное привочисло-	службыСрок лет,L	К	К	Q, МПа	C,ºt
	,	,	-1			год	сут
	вых	вых	-1			год	сут

1	35	90		30	6	0,5	0,9	0,05	20
2	75	70		40	7	0,6	0,8	0,1	20
3	200	30		50	8	0,7	0,6	0,05	20
4	280	25		60	9	0,8	0,7	0,2	20
5	160	40		70	10	0,5	0,8	0,3	20
6	220	35		80	11	0,6	0,7	0,1	100
7	300	16		90	12	0,7	0,5	0,2	20
8	130	25		35	7	0,8	0,4	0,3	20
9	100	30		45	8	0,9	0,3	0,4	100
10	80	50		55	9	0,5	0,6	0,4	200
11	350	20		65	10	0,6	0,7	0,1	200
12	200	35		75	7	0,7	0,5	0,2	100
13	200	25		42	8	0,8	0,6	0,1	20
14	110	30		48	9	0,6	0,7	0,06	200
15	450	25		56	10	0,6	0,7	0,1	20

ЗАДАНИЕ №3

Спроектировать механический привод к технологическому устройству полупроводникового производства. Привод состоит из электродвигателя (1), ременной передачи (2), двухступенчатого коническо-цилиндрического редуктора (3), муфты (4), и герметичного ввода выходного вала (5). Производство крупносерийное.

Рисунок 4.3. Схема привода

Таблица 4.3

Вариант	Т Нм	n	мин	Передаточное причисло-	служСрокбы лет,L	К	К	Q, МПа	C,ºt
	,	,	-1			год	сут
	вых	вых	-1			год	сут

1	5	450		8	7	0,6	0,4	0,01	20
2	15	140		10	8	0,7	0,5	0,15	20
3	12	230		12	9	0,8	0,6	0,05	20
4	25	100		14	10	0,8	0,7	0,2	20
5	45	60		16	11	0,4	0,8	0, 5	20
6	30	160		18	12	0,5	0,4	0, 5	100
7	70	70		20	8	0,6	0,5	0,1	200
8	100	45		22	9	0,7	0,6	0,05	200
9	110	60		24	10	0,4	0,7	0,1	20
10	70	100		26	11	0,5	0,8	0,15	20
11	130	50		28	12	0,6	0,4	0,2	20
12	220	30		30	10	0,4	0,5	0,3	20
13	75	100		32	11	0,5	0,6	0, 4	100
14	170	45		34	12	0,6	0,7	0, 5	200
15	200	40		36	10	0,7	0,5	0,1	20

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
30.04.20221.04 Mб5Учебное пособие 1357.pdf
#
30.04.20221.04 Mб2Учебное пособие 1358.pdf
#
30.04.20221.04 Mб3Учебное пособие 1359.pdf
#
30.04.2022295.7 Кб8Учебное пособие 136.pdf
#
30.04.20221.05 Mб15Учебное пособие 1360.pdf
#
30.04.20221.05 Mб3Учебное пособие 1361.pdf
#
30.04.20221.05 Mб3Учебное пособие 1362.pdf
#
30.04.20221.05 Mб2Учебное пособие 1363.pdf
#
30.04.20221.06 Mб1Учебное пособие 1364.pdf
#
30.04.20221.06 Mб2Учебное пособие 1365.pdf
#
30.04.20221.06 Mб6Учебное пособие 1366.pdf