- •Зубчатые и червячные передачи
- •Часть III. Примеры расчетов
- •Общие исходные данные для расчета зубчатых передач
- •2. Проектировочный расчет зубчатых передач
- •2.1. Материалы и термообработка зубчатых колес
- •2.2. Режим работы передачи
- •2.3. Допускаемые напряжения
- •2.4. Коэффициенты расчетной нагрузки
- •2.5. Расчет основных параметров цилиндрических передач
- •2.6. Анализ конструктивных ограничений параметров
- •2.7. Расчет основных параметров конической передачи
- •2.8. Проверка выполнения конструктивных ограничений
- •3. Проверочный расчет зубчатых передач
- •3.1. Проверка механических свойств материалов зубьев
- •Коэффициенты расчетной нагрузки
- •3.3. Допускаемые напряжения
- •3.4. Проверочный расчет цилиндрических передач
- •3.5. Особенности расчета цилиндрических передач
- •3.6. Проверочный расчет конической передачи
- •4. Червячная передача
- •4.1. Исходные данные для расчета
- •4.2. Проектировочный расчет
- •4.3. Проверочный расчет
- •5. Список использованных источников
3.4. Проверочный расчет цилиндрических передач
3.4.1. Расчет на сопротивление контактной усталости поверхностей зубьев
Контактные напряжения цилиндрических передач определяют по формуле [2, с.5]:
Н
= ZEZHZ
FtKH(u
1) / (bWd1u)
НP
,
(3.6)
Расчет параметров, входящих в формулу (3.6), и величин напряжений представлен в табл. 3.7.
3.4.2. Расчет на сопротивления изгибной усталости зубьев.
Расчетные местные напряжения изгиба определяют по формуле [2, с.7]:
F = FtKFYFsYY / (bWmn) FР (3.7)
3.4.3. Максимальные напряжения Hmax и Fmax при кратковременных перегрузках находят по формулам [2, с.8, (3.21), (3.22) ], где Тmax / Т = 2,2 (по техническому заданию).
3.4.4. Расчет на предотвращение глубинного контактного разрушения цементованных зубьев проводят по формуле [2, с.9, (3.23)].
Величины напряжений F, Нmax , Fmax и НКР / SНК приведены в табл.3.8.
3.5. Особенности расчета цилиндрических передач
3.5.1. Редуктор с раздвоенной быстроходной ступенью
Пример расчета раздвоенной быстроходной ступени по общим для всех задач исходным данным для 3-х вариантов ТО приведен в табл. 3.9.
Таблица 3.9. Результаты расчета раздвоенной быстроходной ступени редуктора Ц2рБ *
Параметры |
Вариант ТО |
Примечание |
|||
обозначение |
источник |
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. ba |
[1,табл.4.1] |
0,2 |
|
||
2. bd |
[1, (4.2)] |
0,73 |
|
||
3. v, м/c |
[1, (4.5)] |
1,33 |
1,1 |
0,91 |
|
4. КН0 |
[1,табл.4.5] |
2,2 |
1,6 |
Схема 3 |
|
5. КНW |
[1,табл.4.6] |
0,44 |
0,74 |
0,85 |
|
6. КН |
[1, (4.6)] |
1,53 |
1,44 |
1,51 |
|
7. КНV |
[1,табл.4.4] |
1,03 |
1,01 |
|
|
8. КН0 |
[1, (4.11)] |
1,6 |
1,45 |
|
|
9. КН |
[1, (4.9)] |
1,26 |
1,33 |
1,38 |
|
10. КН |
[1, (4.1)] |
1,99 |
1,94 |
2,1 |
КА = 1 |
11. НР, МПа |
|
560 |
740 |
975 |
табл.2.6 |
12. aWБ , мм |
[1, (5.13)] |
101,6 |
83,6 |
71,4 |
|
13. aW по ГОСТ 2185 |
|
100 |
90 |
71 |
|
14. bW = b2 |
[1, (5.14)] |
20 |
18 |
14 |
|
15. mn , мм |
[1, п.5.1.3] |
2 |
1,5 |
|
|
16. min , град. |
[1, (5.8)] |
23,5782 |
26,3878 |
25,3769 |
[23…400] |
17. z |
[1, (5.9)] |
91 |
80 |
85 |
|
18. z1 |
[1, (5.11)] |
13 |
11 |
12 |
z1min |
19. x1 |
|
+ 0,3 |
|
||
Окончание табл. 3.9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
20. z1min=17(1-x1)cos3 |
|
9 |
z1 |
||
21. z2 |
|
78 |
69 |
73 |
|
22. u |
|
6 |
6,27 |
6,08 |
|
23. , град |
[1, (5.10)] |
24,49465 |
27,26605 |
26,11826 |
|
24. d1 , мм |
[2, (2.1)] |
26,37 |
24,75 |
20,05 |
|
25. d2 , мм |
[2, (2.1)] |
173,63 |
155,25 |
121,95 |
|
Примечание: * - наименование параметров см. в табл.2.8…2.10 |
|||||
Далее расчет аналогичен расчету обычной цилиндрической передачи.
3.5.2. Быстроходная ступень соосного редуктора.
Схема 5 по рис. 4.1.
Условие компоновки редуктора aWБ = aWТ = aW .
Расчет по формуле [1, с.22, (5.15)]
baБ = 4103 (u + 1)3T1KHБ / (uБaW3 НРБ2) 0,16 (3.8)
Для предварительного определения скорости v по формуле [1,с.14, (4.5)] и коэффициента нагрузки КН0 принимаем среднее значение ba = 0,315 по
[1, с.13, табл.4.1] из рекомендуемых величин для схемы 5.
Пример расчета быстроходной ступени соосного редуктора Ц2С по общим для всех задач исходным данным для 3-х вариантов ТО приведен в табл.3.10.
Таблица 3.10. Результаты расчета быстроходной ступени редуктора Ц2С *
Параметры |
Вариант ТО |
Примечание |
|||
обозначение |
источник |
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. baБ |
[1,табл.4.1] |
0,315 |
|
||
2. v, м/c |
[1, (4.5)] |
1,15 |
0,94 |
0,78 |
|
3. КНV |
[1,табл.4.4] |
1,024 |
1,01 |
1,008 |
|
4. bd |
[1, (4.2)] |
1,15 |
|
||
5. КН0 |
[1,табл.4.5] |
2,01 |
1,51 |
Схема 5 |
|
6. КНW |
[1,табл.4.6] |
0,43 |
0,74 |
0,85 |
|
7. КН |
[1, (4.6)] |
1,43 |
1,38 |
1,43 |
|
8. КН |
[1, (4.9)] |
1,26 |
1,33 |
1,38 |
|
9. КНБ |
[1, (4.1)] |
1,85 |
1,99 |
КА = 1 |
|
10. aW , мм |
|
160 |
125 |
100 |
табл.2.10 |
11. НРБ, МПа |
|
560 |
740 |
975 |
табл.2.6 |
12. baБ |
|
0,09 |
0,11 |
0,14 |
(3.8) |
13. baБ |
|
0,16 |
|
||
14. bWБ = b2Б |
[1, (5.14)] |
25,6 |
20 |
16 |
|
Окончание табл. 3.10
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
15. bWБ = b2Б |
|
25 |
20 |
16 |
|
16. mn , мм |
[1, п.5.1.3] |
2 |
1,5 |
|
|
17. min , град. |
[1, (5.8)] |
18,663 |
17,4576 |
22,0243 |
[200] |
18. bWБ |
|
- |
- |
18 |
|
19. baБ |
|
- |
- |
0,18 |
|
20. min , град |
|
- |
- |
19,4712 |
|
Далее расчет аналогичен расчету обычной цилиндрической передачи |
|||||
Примечание: * - наименование параметров см. в табл. 2.8…2.10 |
|||||
