0441 / Direk_zapiska_3_0

=

2

=

410

= 146 об/мин

3

2,8

=

3

=

146

= 29 об/мин

4

5

Таблица 2.

Частота вращения вала, об/мин

Моменты на валах, Н мм

nэ= 1455

Tэ =49200

n1=1455

T1 = 48216

n2 = 410

T2 = 169600

датаи

n3 = 146

T3 = 456000

n4=29

T4 = 2123000

Подп.

nзв= 29

TЗВ = 210177

3. Ориентировочный расчет валов редуктора.

. №

Определим необходимые диаметры валов при наличии только деформации

инв

кручения.

Расчет

ведется

при

заниженных

допускаемых

касательных

Взам.

напряжений.

3.1. Исходные данные:

дубл.

T1 = 48216

Н мм;

Т2 = 169600 Н мм;

. №

Т3 = 456000

Н мм;

Инв

Т4 =

2101776 Н мм;

и дата

3.2. Определяем ориентировочные диаметры валов:

d B

Ti

,

Подп.

3

i

0,2

Где Т – крутящий момент, передаваемый валом;

№ подп

[τ] – заниженное допускаемое напряжение на кручение

Разр

Коханова Ю.С

Лист

Инв.

Пров Лустин А.Д

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

11

Изм.

№ докум.

Подп.

Ли

Дат

3

3 48216

≥ √

1

= √

= 25,2 мм. Стандартизуем и принимаем d1

= 32 мм.

1

0,2 [ ]

0,2 15

3

3

169600

2 ≥ √

2

= √

= 34,9мм. Стандартизуем и принимаем d2

= 35 мм.

0,2 [ ]

0,2 20

3

3

456000

3

≥ √

3

= √

= 45 мм. Стандартизуем и принимаем d3

= 45 мм.

0,2 [ ]

0,2 25

3

3

2101776

4

≥ √

4

= √

= 74,9 мм. Стандартизируем и принимаем

0,2 [ ]

0,2 25

Вал

d, мм

D, мм

B, мм

1

35

72

17

2

35

72

17

3

50

90

20

4

80

125

22

Подп. и дата

Взам. инв. №

дубл.

Инв. №

Подп. и дата

№ подп

Разр

Коханова Ю.С

Лист

Инв.

Пров Лустин А.Д

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

12

Изм.

№ докум.

Подп.

Ли

Дат

4. Расчет закрытой тихоходной передачи.

дата

4.1 Исходные данные:

T1=169600 Н мм;

и

Т2=456000Н мм;

Подп.

n1 = 410 об/мин;

U=2,8;

. №

t=12000 ч.

тmin= 2+ 3 + 55 = 35+50 + 55 = 97.5 мм

инв

2

2

Взам.

4.2 Циклограмма нагружения

дубл.

Инв. №

T

и дата

0.8T

0.35T

0.3

0.5t

0.2t

Подп.

5t

t

№ подп

Разр

Коханова Ю.С

Лист

Инв.

Пров Лустин А.Д

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

13

Изм.

№ докум.

Подп.

Дат

Ли

=

(

+ ) =

2

(40 + 110) = 150 мм

2

1

2

2

Диаметр впадин:

=

− 2,5 = 80 − 2,5 2 = 75 мм

1

1

дата

=

2

− 2,5 = 220 − 2,5 2 = 215 мм

2

4.5. Определяем ширину колеса

и

= 0,35 – относительная ширина тихоходной зубчатой пары

Подп.

=

= 0,35 150 = 52,5 мм, стандартизируем и принимаем

2

= 60 мм

2

№

Тогда ширина шестерни

= + 3 = 65 мм

1

2

Взам. инв.

дубл.

Инв. №

Подп. и дата

№ подп

Разр

Коханова Ю.С

Лист

Инв.

Пров Лустин А.Д

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

14

Изм.

№ докум.

Подп.

Ли

Дат

Таблица

1.

Геометрический

расчёт

цилиндрической

зубчатой

передачи

внешнего зацепления

Наименование и обозначение параметра

Исходные данные

Число зубьев

40

110

Модуль, мм

2

Угол наклона зубьев на делительном цилиндре

0°00'00"

Исходный контур

ГОСТ 13755-81

Угол профиля исходного контура

20°00'00"

Коэффициент высоты головки зуба исходного контура

1

Коэффициент радиального зазора исходного контура

0,25

Коэффициент

радиуса

кривизны

переходной

кривой

0,38

в граничной точке профиля зуба исходного контура

Ширина зубчатого венца, мм

60

65

Коэффициент смещения исходного контура

0

0

Степень точности

7-C

7-C

Определяемые параметры

Передаточное число

2,75

Межосевое расстояние, мм

Делительный диаметр, мм

80

220

Диаметр вершин зубьев, мм

84

224

дата

Диаметр впадин зубьев, мм

75

215

Начальный диаметр, мм

80

220

и

Подп.

Основной диаметр, мм

75,175

206,732

Угол зацепления

20°00'00"

Контролируемые и измерительные параметры

№

Постоянная хорда, мм

2,774

2,774

инв.

Высота до постоянной хорды, мм

1,495

1,495

Взам.

Радиус кривизны разноимённых профилей зуба в точках,

15,157

39,098

определяющих постоянную хорду, мм

дубл.

Радиус

кривизны

активного

профиля

зуба

8,182

32,564

в нижней точке, мм

. №

Условие

(возможность измерения постоянной хорды)

выполнено

выполнено

Число зубьев в длине общей нормали

5

13

Инв

Длина общей нормали, мм

Подп. и дата

№ подп

Разр

Коханова Ю.С

Лист

Инв.

Пров Лустин А.Д

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

15

Изм.

№ докум.

Подп.

Ли

Дат

Наименование и обозначение параметра

Радиус

кривизны

разноимённых

профилей

зубьев

в

13,845

38,442

точках, определяющих длину общей нормали, мм

Радиус

кривизны

профиля

в

точке

на

18,739

43,121

окружности вершин, мм

Условие

(возможность измерения длины общей нормали)

выполнено

выполнено

Диаметр измерительного ролика, мм

3,464

3,464

Угол

профиля

на

окружности,

проходящей

22°33'58"

21°00'50"

через центр ролика

Диаметр окружности, проходящей через центр ролика, мм

81,408

221,461

Радиус кривизны разноимённых профилей зубьев в

точках

контакта

поверхности ролика

с

главными

13,888

37,975

поверхностями зубьев, мм

Условие

(возможность измерения размера по роликам)

выполнено

выполнено

Размер по роликам, мм

Условие

(возможность измерения размера по роликам)

выполнено

выполнено

Условие

(возможность измерения размера по роликам)

выполнено

выполнено

Нормальная

толщина

зуба

по

делительной

3,142

3,142

окружности, мм

Проверка качества зацепления по геометрическим показателям

Коэффициент наименьшего смещения

-1,34

-5,434

Условие отсутствия

подрезания

зуба

выполнено

выполнено

исходной производящей рейкой

Радиус кривизны в граничной точке профиля зуба, мм

7,833

31,775

Условие отсутствия подрезания

выполнено

выполнено

дата

Условие отсутствия интерференции

выполнено

выполнено

Нормальная толщина зуба на поверхности вершин, мм

1,521

1,621

и

Подп.

Минимально

рекомендованное

значение

нормальной

толщины зуба на поверхности вершин при поверхностном

0,8

упрочнении зубьев, мм

Условие отсутствия заострения

выполнено

выполнено

. №

Удельное скольжение профилей зубьев в нижних точках

-0,91648

-0,58254

активных профилей зубьев

инв

Коэффициент торцового перекрытия

1,788

Взам.

Рекомендованное

значение

коэффициента

1,2

торцового перекрытия

дубл.

Коэффициент перекрытия

1,788

Инв. №

Подп. и дата

№ подп

Разр

Коханова Ю.С

Лист

Инв.

Пров Лустин А.Д

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

16

Изм.

№ докум.

Подп.

Ли

Дат

Таблица

1.

Расчёт

на

прочность

при

действии

максимальной

нагрузки

цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления (по ГОСТ 21354-87)

Наименование и обозначение параметра

Исходные данные

Число зубьев

40

110

Модуль, мм

2,75

Угол наклона зубьев на делительном цилиндре

0°00'00"

Угол профиля исходного контура

20°00'00"

Ширина зубчатого венца, мм

60

65

Коэффициент смещения исходного контура

+0,7205

+1,4319

Степень точности

7-C

7-C

Вариант схемы расположения передачи

5

Марка материала

Твердость активных поверхностей зубьев, HRC

30

30

Расчётная

нагрузка

169,6

(крутящий момент на ведущем колесе), Н*м

Частота вращения ведущего колеса, об/мин

410

Определяемые параметры

Окружная скорость в зацеплении, м/с

2,361

Расчёт на контактную прочность

Коэффициент,

учитывающий

неравномерность

1,254

распределения нагрузки по длине контактных линий

Удельная окружная динамическая сила, Н/мм

5,842

и дата

Коэффициент,

учитывающий

динамическую

нагрузку,

1,09

возникающую в зацеплении до зоны резонанса

Окружная сила на делительном цилиндре, Н

3083,636

Подп.

Удельная расчетная окружная сила, Н/мм

88,39

Расчётное контактное напряжение, МПа

418,452

Допускаемое контактное напряжение, МПа

2332

2332

. №

Коэффициент запаса по контактным напряжениям

5,573

5,573

инв

Расчёт на прочность при изгибе

Взам.

Коэффициент,

учитывающий

неравномерность

1,231

распределения нагрузки по длине контактных линий

дубл.

Удельная окружная динамическая сила, Н/мм

15,58

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку,

1,241

. №

возникающую в зацеплении до зоны резонанса

Окружная сила на делительном цилиндре, Н

3083,636

Инв

Удельная расчетная окружная сила, Н/мм

98,786

датаи

Расчётное напряжение изгиба, МПа

119,003

121,849

Допускаемое напряжение изгиба, МПа

1058

1058

Подп.

Коэффициент запаса по напряжениям изгиба

8,635

8,634

№ подп

Разр

Коханова Ю.С

Лист

Инв.

Пров Лустин А.Д

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

17

Изм.

№ докум.

Подп.

Ли

Дат

4.6. Определяем окружную скорость в зацеплении

= 1 1

= 3,14 80 410 = 1.7 м/с

ср

60 1000

60 1000

Определяем степень точности-7 и вид сопряжения-С

4.7. Расчет на прочность

, – коэффициенты, учитывающие внутренние динамические нагрузки

зацепления.

Определяем, исходя из окружной скорости и степени точности:

= 1,09

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине

венца:

= 1,23

4.7.1. Удельная расчетная окружная сила

=

= 88 Н/мм;

⁄

2

4.7.2. Расчетное контактное напряжение:

=

(u±1)

=418 МПа

*√

1

− коэффициент, учитывающий форму сопрягаемых

поверхностей зубьев

−

коэффициент, определяющий

механические свойства шестерней

и

дата

колес. Для стали =275

− коэффициент,

учитывающий существование двухпарного зацепления.

и

Для прямозубых передач =1

Подп.

Знак «+» применяется в случаях передач с внешним зацеплением

Знак «-» применяется при внутреннем зацеплении

. №

4.7.3

Выбор

материалов

и

определение

допускаемых

контактных

инв

напряжений

Взам.

[ ]

=

дубл.

где

-

базовый

предел

выносливости

поверхностей

зубьев

по

контактным напряжениям

. №

В качестве термообработки выберем объемную закалку.

Инв

– коэффициент безопасности,

= 1,1

– коэффициент долговечности,

= 1

и дата

= 1.1

= 1.1 418 = 459 МПа

2

Далее идет подбор материала шестерни и колеса.

Подп.

−150

2 =

2

= 26– твердость колеса по Роквеллу.

18

Соответствующая этому значению твердость колеса по Бринеллю будет

№ подп

равна: HB2 =275.

Разр

Коханова Ю.С

Лист

Инв.

Пров Лустин А.Д

КП ДМ 2017.1203.42.09.00 ПЗ

18

Изм.

№ докум.

Подп.

Дат

Ли

= 30 2.4

0

=30*3252.4=32*106

01

=30*2752.4=21*106

02

60

=

∑ 3

3

= 60 12000 0,564 410 = 166492800

1

166492800

=

1

=

= 59461714

2

2,8

32 106

6

6

= √

01

= √

= 0,8

1

166492800

1

< 1, то берем

= 0,8

1

дата

6

6

21 106

= 1,4

= √

02

= √

2

2836588

и

2

Подп.

[ ]1

=

834

0.8 = 606 Н/мм2

1,1

№

[ ]2

= 459

1.4 = 584 Н/мм2

.

1,1

инв

=

= 418 Н/мм2 < [ ]

Н1

=584 Н/мм2

Взам.

Н1

Н2

4.7.4. Определяем допускаемое изгибное напряжение:

[ ]

=

,