0561 / часть рпз
.pdf
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
αw = (U3_4 + 1) |
|
K |
|
2 |
T3 |
103 |
3 |
300 |
|
|
2 |
250.0 103 |
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= (5 + 1) |
|
|
|
|
|
|
|
= 159.0 |
мм |
|
|
|
|
|
|
391.0 5 |
|
0.315 |
|||||||||||
|
|
|
σHadm2 U3_4 |
|
ψa |
|
|
|
|
|||||||||
см [4. 98]
Принимаем с соответствии с единымрядом глабных параметров [4,51] стандартное значение:
ГОСТ 2185-66 αw. := 200мм
5.4.2 Действительная скорость по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
V |
= |
|
2 αw. π n3 |
|
|
= 2 200 π 123.0 |
= |
0.429м/с см [4. 98] |
|
|
|
|
||||||||||||||
(U3_4 + 1) 60 103 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
(5 + 1) 60 103 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
3.4.3 Фактические контактные напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
b2 := 62мм - ширина колеса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
U3_4 + 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
U3_4 |
+ 1 |
|
|
|
|
|
5 + 1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
σH = |
|
|
T3 103 |
|
|
|
|
5 + 1 |
250.0 103 |
|
|
|||||||||||||||
270 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 270 |
|
|
|
|
|
= |
252.0МПа |
|||||||||
|
|
|
|
b2 |
|
|
200 |
5 |
62 |
|||||||||||||||||
|
|
|
αw. U3_4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
< σHadm2 = 391 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[4. 98] |
|
|
|
||||||
Недогруз (перегруз) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Δσ := |
σHadm2 − σH |
100 = 35.5 |
% не находится в пределах допустимых значений -5% < Δσ < 15% |
|||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
σHadm2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
но изменить межосевое неможем так как его значение минимально допустимое во второй передачи На этапе заканчиваются расчеты, связанные с контактной прочностью.
3.5.1Следующии этап - определение модуля.
3.5.2Окружная сила по формуле
Ft2 = |
T3 103 (U3_4 + 1) |
= |
250.0 103 (5 + 1) |
= 1500.0Н |
см [1. 99] |
|
αw. U3_4 |
200 5 |
|||||
|
|
|
|
Mодуль по формуле (mn):
ширина шестерни по формуле: b1 := 1.12 b2 = 69.4 |
примем b1. := 68мм; |
|||||
для прямозубых передач |
|
|
||||
m |
:= |
3.5 Ft2 |
KFd KF |
= 0.26 мм; |
см [1. 104] |
|
|
|
|
||||
n |
|
b1. |
σFadm1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Полученное значение модуля округляем до ближайшего в соответствии с единым рядом главных параметров [4, 53]; mn. := 2мм.
3.6 Определение чисел зубьев. |
|
||||||
Суммарное число зубьев. |
|
||||||
Z' = |
2 αw. |
= |
|
2 200 |
= 200.0 |
см [4. 100] |
|
|
|
2 |
|||||
|
|
m |
|
|
|||
|
|
n. |
|
|
|
||
примем Z := 200 |
|
|
|||||
Число зубьев шестерни |
|
|
|||||
Z'1 := |
|
Z |
|
= 33.3 |
|
|
|
|
U3_4 + 1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
примем Z1 := 33
Число зубьев колеса
Z2 := Z − Z1 = 167
Фактическоепередаточнре число
U' |
|
:= |
Z2 |
= |
5.06 |
|
а принятое U |
3_4 |
= 5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
3_4 |
|
|
|
Z1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Проверяем фактическое напряжение изгиба зубьев шестерни (σF1): |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Приведенное число зубьев: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Zv1 = Z1 = 33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [4. 101] YF1 := 3.2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Тогда: |
|
YF1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
σF1 |
= |
|
|
|
Ft2 |
KFd |
KF = |
3.2 |
|
|
1500.0 1.41 1.12 |
= |
55.7МПа а допускаемое |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
b |
1. |
|
m |
|
68 2 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
σFadm1 = 467 |
МПа; Проверяем фактическое напряжение изгиба зубьев колеса (σF2): |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Приведенное число зубьев: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Zv2 = Z2 = 167 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [4. 101] YF2 := 3.1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Тогда: |
|
YF2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
σF2 |
= |
|
|
|
Ft2 |
KFd |
KF = |
|
3.1 |
|
|
|
1500.0 1.41 1.12 |
= |
59.2 МПа а допускаемое |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
b |
2 |
m |
|
62 2 |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σFadm2 = 467 МПа; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Условия прочности изгибу колес выполнено. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
3.1 Геометрический рачсчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Делительные диаметры: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
шестерни: d1 |
= mn. Z1 |
= 2 33 |
= |
66.0мм; см [4. 108] |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
колеса: d2 |
|
|
= mn. Z2 = 2 167 = |
|
334.0мм; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Проверяем условие |
|
d1 + d2 |
= 200 = αw. = 200 |
мм |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Диаметры вершин колес; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
шестерни da31 := d1 + 2 mn. (1 + 0.1) |
|
= 70.4 см [4. 108] |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
колеса da32 := d2 + 2 mn. (1 + 0.1) = 338.4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Диаметры впадин колес; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
шестерни df1 := d1 − 2 mn. (1.25 − 0.1) = 61.4 |
см [4. 108] |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
колеса df2 := d2 − 2 mn. (1.25 − 0.1) = 329.4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
3.2 Усилия участвующие в зацеплении. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Окружное усилие Ft3 := Ft2 = 1500 |
|
Н см [4. 109] |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Осевое усилие Fa3 = 0Н см [4. 109] |
|
π |
|
|
|
|
|
π |
|
|||||||||||||||||||||||||
Радиальное усилие Fr3 = |
Ft3 tan 20 |
|
= |
1500 tan 20 |
|
= 546.0Н см [4. 109] |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Нормальное усилие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
180 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Fn3 |
= |
|
|
|
|
|
|
Ft3 |
|
|
= |
|
|
1500 |
|
|
|
|
= 1596.0Н |
см [4. 109] |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
cos 20 |
π |
|
|
cos 20 |
|
π |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
180 |
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
5 Придворительное конструирование колес, валов и выбор подшипников
5.1 Вал 1 - ведущий вал цилиндрической зубчатой передачи конструкция шестерни - неразборный выполнен ввиде вал-шестерня Диаметры:
Выходного конца τadm := 20 ÌÏà - для быстроходного вала
3 |
|
|
|
||
|
T1 103 |
||||
dв1 := |
|
|
|
= 17 см [1. 161]Примем dв1 := 30 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ |
|
0.2 |
|
||||
|
|
τadm |
|||
6639-69 и с удобством соединения с валом электродвигателя) |
|||||
примем dв2 := |
30мм (с учетом сдантарта диаметров внутренней обоймы подшипников ГОСТ 8338-75) |
||||
примем dв4 := |
35 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) |
||||
примем dв5 := |
dв2 = 30 ìì |
||||
5.2 Вал 2 - ведомый вал 1 ступени и ведущий вал зубчатой передачи 2 ступени Конструкция вала - выполнен в виде вала-шестерни для 2 ступени и отдельно от конического колеса. 1 ступени
Диаметðû:
Выходного конца τadm := 21 ÌÏà - быстроходного вала
3 |
|
|
|
|
|
|
T2 |
103 |
|||
dв6 := |
|
|
|
= 22 Примем dв6 := 30 мм (с учетом стандарта диаметров внутренней обоймы |
|
0.2 |
|
||||
|
|
τadm |
|||
подшипников ГОСТ 8338-75)
примем dв7 := 42мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
dв8 := 54 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
dв9 := dв8 = 54 ìì
dв10 := dв6 = 30 ìì
5.3 Вал 3 - ведомый вал зубчатой цилиндрической передачи(ступень 2) и ведущий вал цепной передачи(ступень 3) Конструкция вала - выполнен раздельно от звездочки 3 ступени и раздельно от ведомого колеса. 2 ступени
Диаметðû:
Выходного конца τadm := 24 ÌÏà - тихоходного вала
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
T3 103 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
dв15 := |
|
|
|
= 37 |
Примем |
dв15 := 50 |
мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) |
|||
|
|
|
||||||||
|
|
|
0.2 |
τadm |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
примем |
dв14 := |
55 |
мм (с учетом сдантарта диаметров внутренней обоймы подшипников ГОСТ 8338-75) |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||
примем |
dв13 := |
62 |
мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dв12 := 70 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
dв11 := dв14 = 55 ìì
5.3 Вал 4 - вал цепной передачи передачи и барабана (ступень 3) Конструкция колеса - выполнен отдельно от ведомой звездочки ступени 3 Диаметры:
Выходного конца τadm := 25 ÌÏà - тихоходного вала
3 |
|
|
|
|
|
|
T4 |
103 |
|||
dв16 := |
|
|
|
= 61 Примем dв16 := 60 ìì |
|
0.2 |
|
||||
|
|
τadm |
|||
5.4 Выбор подшипников под вал 1 Примем радиальный роликовый подшипник 42306 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв2 = 30 ìì |
|
посадочный диаметр наружней обоймы dв2Н := 72 ìì |
|
ширина 19 мм |
С01 := 20êÍ |
статическая грузоподъемность |
|
динамическая грузоподъемность |
С1 := 36.9 кÍ |
5.5 Выбор подшипников под вал 2 Примем радиальный шариковый подшипник 306 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв6 = 30 ìì |
|
посадочный диаметр наружней обоймы dв6Н := 72 ìì |
|
ширина 19 мм |
С02 := 14êÍ |
статическая грузоподъемность |
|
динамическая грузоподъемность |
С2 := 28 кÍ |
5.6 Выбор подшипников под вал 3 Примем радиальный шариковый подшипник 412 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв14 = 55 |
ìì |
|
посадочный диаметр наружней обоймы dв6Н := 170 |
ìì |
|
ширина 32 мм |
С03 := 74êÍ |
|
статическая грузоподъемность |
|
|
динамическая грузоподъемность |
С3 := 115 кÍ |
|
5.7 Выбор подшипников под вал 4 Примем радиальный шариковый подшипник 211 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв16 = 60 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв16Н := 100 ìì
ширина 34 мм статическая грузоподъемность С04 := 25êÍ
динамическая грузоподъемность С4 := 43 кÍ