8) Расчёт закрытой передачи

Рисунок 12 – закрытая передача

Проектировочный расчёт

По техническому заданию дана прямозубая цилиндрическая передача

Определение межосевого расстояния:

Вспомогательный коэффициент формы зуба для прямозубых передач K_а=49,5, коэффициент ширины венца колеса - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба для прирабатывающихся зубьев.

Округляем до стандартного значения из ряда [2, стр. 60, табл.4.1]:

.

Определение модуля зацепления:

– вспомогательный коэффициент для прямозубых передач;

– делительный диаметр колеса;

– ширина венца колеса

Округляем до стандартного значения из ряда: m=2 мм, что соответствует значению при твердости колес HB [2, стр.62]

Определение суммарного числа зубьев (шестерни и колеса):

Округляем в меньшую сторону до целого числа

Определение числа зубьев шестерни и колеса:

;

Округлим до ближайшего целого числа. Из условий уменьшения шума и отсутствия подрезания зубьев рекомендуется [2, стр.63]:

.

Определение фактического значения передаточного числа и отклонение du от u:

Норма отклонения передаточного числа выполнена.

Определение фактического значения межосевого расстояния:

Определение основных размеров шестерни и колеса:

1)диаметр делительной окружности:

Шестерни:

мм;

Колеса:

мм

2)диаметр вершин зубьев:

Шестерни:

;

Колеса:

мм

2)диаметр впадин зубьев:

Шестерни:

;

Колеса:

мм

Ширина венца

колеса:

мм;

шестерни:

=63 мм;

Значение ширины венца округляем по таблице 13.15 до стандартных значений:

Проверочный расчет

Проверим межосевое расстояние

мм;

Проверим пригодность заготовок колес

Условие пригодности колес: чтобы получить при термической обработке принятые для расчета механических характеристик материала колес, требуется, чтобы размеры

_{Dзаг (диаметр заготовки шестерни), Sзаг (толщина заготовки колеса закрытой передачи)} заготовок колес не превышали предельно допустимых значений. При невыполнении неравенств изменяют материал колес или вид термической обработки.

_{Dпред, Sпред}:

^Dзаг ^{≤ D}пред

^Sзаг ^{≤ S}пред

Диаметр заготовки шестерни:

D_заг = D_а1 + 6мм = 84 + 6 = 90 мм

_Dзаг = 90 мм D_пред = 125мм. Условие пригодности выполнено

Размер заготовки колеса закрытой передачи:

_Sзаг = 0,5 b₂ =60/2=30 мм

_Sзаг = 30 мм < S_пред =125 мм. Условие пригодности выполнено

_{Dпред и Sпред находим по таблице 3.2 в зависимости от выбранного материала.}

Проверяем контактные напряжения

Будем использовать 9 степень точности согласно таблице и нашей скорости.

Рассчитаем коэффициент нагрузки по формуле:

Где

,

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки

между зубьями.

Определяем по графику в зависимости от окружной скорости.

т.к окружная скорость равна

Поскольку окружная скорость меньше 2 м/с, то степень точности зубчатой передачи равна 9 согласно [2, стр. 64, табл.4.2]

- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от

окружной скорости колес и степени точности передачи. Определяем по таблице [2, стр. 64, табл.4.3].

- окружная сила в зацеплении

Отклонение действительного контактного напряжения от расчётного допускаемого:

что удовлетворяет условию, т.к. перегрузка по контактным напряжениям

допускается до 5%, а недогрузка 10%.

Проверяем напряжение изгиба зубьев колеса и шестерни

При проверочном расчете расчетное значение получилось много меньше предельного, что является допустимым, так как нагрузочная способность большинства зубчатых передач ограничивается контактной прочностью.

-коэффициенты формы зуба шестерни и колеса.

Эти коэффициенты определяем из таблицы [2, стр. 67, табл. 4.4]

;

;

- коэффициент, учитывающий наклон зуб. Так как у нас прямозубое зацепление, то коэффициент будет равен:

;

-коэффициент, учитывающий распределение нагрузки

между зубьями. Определяется из таблицы в зависит от степени точности.

-коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба.

-коэффициент динамической нагрузки.

Условие прочности выполнено.

Таблица 5 Расчет закрытой передачи

Проектировочный расчет
Параметр	Значение	Параметр		Значение
Межосевое расстояние aw, мм	200	Угол наклона зубьев β, град
Модуль зацепления m, мм	2	Диаметр делительной окружности, мм: Шестерни d1 колеса d2
Ширина зубчатого венца, мм: Шестерни b1 Колеса b2	70 66	Диаметр окружности вершин, мм: Шестерни da1 Колеса da2		324
Число зубьев: Шестерни z1 Колеса z2	40 60	Диаметр окружности впадин, мм: Шестерни df1 Колеса df2
		Вид зубьев		Прямозубые
Проверочный расчет
Параметр	Допускаемое значение		Расчётные значения
Контактные напряжения,	571 Перегрузка до 5%, а недогрузка 10%.		(недогруз 8,991%)
Напряжение изгиба f1,
Напряжение изгиба f2,