- •Исходные данные.
- •Кинематический расчет.
- •Расчет максимальных крутящих моментов на ромежуточных валах.
- •Расчет диаметров валов.
- •Расчет модулей зубчатых колес.
- •Расчет минимального числа зубьев зубчатых передач.
- •Расчет передаточных отношений.
- •Расчет числа зубьев зубчатых колес.
- •Расчет зубчатого зацепления
- •Проверка прочности шлицевого соединения.
- •Проверка прочности шпоночного соединения
- •Проверка долговечности подшипников
- •Уточненный расчет вала.
- •Расчет размерной цепи
- •Метод максимума- минимума
- •Список используемой литературы.
Расчет диаметров валов.
Ориентировочно диаметры всех промежуточных валов можно определить по формуле:
,
где = Па – допустимое напряжение на кручение.
м, принимаем =15 мм.
м, принимаем =20 мм.
м, принимаем =30 мм.
м.
Диаметр последнего вала (шпинделя) окончательно уточняется из расчета его на жесткость.
Расчет модулей зубчатых колес.
где Мкр- максимальный крутящий момент на валу.
мм, принимаем m1=1,5 мм.
мм, принимаем m2=2 мм.
мм, принимаем m3=2,5 мм.
мм, принимаем m4=3 мм.
Расчет минимального числа зубьев зубчатых передач.
Для того, чтобы получить группы передач минимального радиального размера, необходимо найти в каждой группе шестерню с минимальным числом зубьев.
,
где d, m- диаметр вала и модуль насаживаемой на него шестерни, мм.
Для группы :
, принимаем =22 .
Для группы :
, принимаем =22.
Для группы :
, принимаем =24.
Для группы :
, принимаем =23.
; .
Расчет передаточных отношений.
Расчет относительных погрешностей частных передаточных отношений сводим
в таблицу.
Передаточное отношение |
Табличное |
Расчетное |
Относительная погрешность, |
iр.п. |
1,032 |
1,032 |
0 |
i1 |
0,357 |
0,361 |
-1,0 |
i2 |
0,592 |
0,589 |
+0,5 |
i3 |
0,592 |
0,581 |
+1,8 |
i4 |
1,41 |
1,41 |
0 |
i5 |
2,0 |
2,04 |
-2,0 |
i6 |
0,7 |
0,697 |
+0,4 |
i7 |
0,7 |
0,697 |
+0,4 |
Производим проверку отклонения расчетных частот вращения шпинделя от
теоретических
Фактические частоты вращения шпинделя не выходят за пределы допуска табличных.
Построим примерную компоновку коробки скоростей
Расчет числа зубьев зубчатых колес.
Исходя из того что , и , получаем следующие формулы для расчета зубьев: , .
Для передаточных отношений принимаем =90, тогда
Для отношения
Для отношения
Для отношения
Для передаточных отношений принимаем =90, тогда
Для отношения
Для отношения
Для передаточных отношений принимаем =80, тогда
Для отношения
Для отношения
Расчет зубчатого зацепления
Произведем расчет зацепления по контактному напряжению.
Рассчитаем коэффициент нагрузки : .
Здесь, По таблице 3.4, 3.5 ,3.6 [1,c32] .
Коэффициент учитывающий распределение нагрузки по ширине венца KH=1,12.
Коэффициент учитывающий влияние динамической нагрузки, возникающей в зацеплении KH=1,1.
Значение коэффициента KH для прямозубых колес: KH=1,065.
Проверка контактных напряжений:
.
Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
.
Коэффициент нагрузки ,
где:
таб. 3.7[1, стр.43].
таб. 3.8 [1, стр. 43],
тогда ;
Коэффициент прочности зуба по местным напряжениямF, выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:
для шестерни при , [1, с42],
для колеса при , [1, с42].
Допускаемое напряжение [1, с43];
где, для шестерни ,
для колеса .
Коэффициент запаса прочности [1, с43],
Где,
; ; тогда .
Допускаемые напряжения и отношения :
для шестерни , ;
для колеса , .
Найденное отношение меньше для колеса. Следовательно, дальнейшую проверку проводим для зубьев колеса.
Проверяем зуб колеса :
.
Условие выполняется .