![](/user_photo/73437_2_1J3.jpg)
- •Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
- •Привод зубчато-рычажного механизма
- •1. Структурный, кинематический и силовой анализ рычажного механизма, входящего в состав привода
- •1.1 Структурный анализ
- •1.2. Кинематическое исследование механизма методом планов
- •Построение планов механизма
- •Построение планов скоростей
- •Построение планов ускорений
- •1.3. Силовой анализ рычажного механизма
- •Определение сил, действующих на звенья механизма и моментов инерции
- •Силовой расчет группы 2-3
- •Силовой расчет начального механизма
- •Рычаг Жуковского
- •Определение кпд исполнительного механизма
- •2. Энерго-кинематический расчет
- •3. Расчет открытой цепной передачи
- •3.1. Проектный расчет
- •3.2. Проверочный расчет
- •4. Выбор материалов, определение допускаемых напряжений и расчет закрытой передачи
- •4.1. Выбор твердости, термообработки и материала колес
- •4.2. Определение допускаемых контактных напряжений
- •4.3. Определение допускаемых напряжений изгиба
- •4.4. Проектный расчет
- •4.5. Проверочный расчет
- •4.6. Силы, действующие в зацеплении
- •5. Предварительный расчет валов и выбор подшипников Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •6. Конструктивные размеры шестерни и колеса
- •7. Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •8. Эскизная компоновка
- •9. Смазка редуктора
- •10. Определение опорных реакций в подшипниках, построение эпюр Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •11. Проверочный расчет подшипников Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •12. Проверочный расчет валов на прочность
- •Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •13. Конструирование подшипниковых узлов
- •14. Проверочный расчет стяжных винтов
- •15. Выбор и расчет шпоночных соединений
- •16. Сборка редуктора
- •Список использованных источников
4.4. Проектный расчет
Рисунок 4.1 - Геометрические параметры цилиндрической зубчатой передачи
Межосевое расстояние передачи [6, с.61]:
где
-
вспомогательный коэффициент, для
шевронных передач
;
-
коэффициент ширины венца колеса,
принимаем
;
u - передаточное число передачи;
-
вращающий момент на тихоходном валу
редуктора;
-
допускаемое контактное напряжение для
зубьев колеса;
-
коэффициент
неравномерности нагрузки по длине зуба,
для прирабатывающихся зубьев принимаем
[6,
с.61].
Принимаем
по ГОСТ 2185-66
Модуль зацепления [6, с.62]:
где
- вспомогательный коэффициент, для
шевронных передач
[6,
с.62];
-
делительный диаметр колеса [6, с.62]:
-
ширина венца колеса [6, с.62]:
-
допускаемое напряжение изгиба материала.
Принимаем
по ГОСТ 9563-60 m
[6,
с.62].
Угол наклона зубьев [6, с.62]:
Суммарное число зубьев шестерни и колеса [6, с.62]:
Принимаем
Уточняем действительную величину угла наклона зубьев [6, с.62]:
Число зубьев шестерни [6, с.63]:
Принимаем
Число зубьев колеса [6, с.63]:
Принимаем
.
Определяем фактическое передаточное число и проверяем его отклонение от заданного [6, с.63]:
Условие выполняется.
Фактические основные геометрические параметры передачи [6, с.63].
Делительный диаметр шестерни и колеса:
Проверка:
Диаметр окружности вершин зубьев шестерни и колеса:
Диаметр окружности впадин зубьев шестерни и колеса:
Ширина венца колеса:
Округляем
значение
до
целого по таблице нормальных линейных
размеров, принимаем
[6, табл. 13.15, с.326].
Ширина зубчатого венца шестерни [6, с.63]:
Принимаем
.
4.5. Проверочный расчет
Проверяем контактные напряжения [6, с.64]:
где
- вспомогательный коэффициент, для
шевронных передач
[6,
с.64];
-
окружная
сила в зацеплении [6, с.64]:
-
коэффициент, учитывающий распределение
нагрузки между зубьями, зависящий от
окружной скорости колес и степени
точности передачи; при окружной скорости
[6, с.64]:
и
степени точности передачи - 9
[6,табл.4.2, с.64] для шевронных передач
находим
[6,
рис. 4.2, с.66];
-
коэффициент динамической нагрузки,
зависящий от окружной скорости колес
и степени точности передачи
[6, таб.4.3, с.64-65].
Отклонение действительного контактного напряжения от расчетного допускаемого [6, с.65]:
что удовлетворяет условию, т.к. перегрузка по контактным напряжениям допускается до 5%, а недогрузка 10%.
Проверяем напряжение изгиба зубьев колеса [6, с.65]:
где
- коэффициент формы зуба колеса.
Определяется в зависимости от
эквивалентного числа зубьев колеса
[6,
с.66]:
и с учетом табличных значений [6, табл.4.4, с.67]:
-
коэффициент, учитывающий наклон зуба,
для шевронных колес [6, с.66]:
– коэффициент,
учитывающий распределение нагрузки
между зубьями, для шевронных колес при
9 степени точности
[6, с.66];
– коэффициент
неравномерности нагрузки по длине зуба,
для прирабатывающих зубьев принимаем
[6,
с.66];
– коэффициент
динамической нагрузки, зависящий от
окружной скорости колес и степени
точности передачи [6, таб.4.3, с.65]:
Подставив численные значения, получим:
Условие
выполняется.
Проверяем напряжение изгиба зубьев шестерни [6, с.65]:
где
- коэффициент формы зуба шестерни.
Определяется в зависимости от
эквивалентного числа зубьев шестерни
[6,
с.66]:
и с учетом табличных значений [6, табл.4.4, с.67]:
Условие
выполняется.
Основные геометрические параметры передачи сводим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Параметры закрытой зубчатой цилиндрической передачи, мм
Проектный расчет |
||||
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|
Межосевое расстояние aw, мм |
180 |
Угол наклона зубьев β |
|
|
Модуль зацепления m, мм |
2 |
Диаметр делительной окружности, мм: шестерни d1 колеса d2 |
60 300 |
|
Ширина зубчатого венца, мм: шестерни b1 колеса b2 |
114 110 |
Диаметр окружности вершин, мм: шестерни da1 колеса da2 |
64 296 |
|
Число зубьев: шестерни z1 колеса z2 |
26 130 |
Диаметр окружности впадин, мм: шестерни df1 колеса df2 |
55,2 295,2 |
|
Вид зубьев |
Шевронный |
|