- •1.Определение срока службы приводного устройства
- •2.Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
- •3.Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений.
- •4.Расчет закрытой цилиндрической передачи.
- •4.1 Проектный расчет.
- •4.2. Проверочный расчет
- •5. Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи
- •5.1. Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений.
- •5.2 Проектный расчет.
- •5.3. Проверочный расчет
5.2 Проектный расчет.
1.Межосевое расстояние определяется по формуле:
, где
Ка = 49.5– вспомогательный коэффициент для прямозубых передач; ψb = 0,3 – коэффициент ширины венца колеса; КНβ = 1,0 – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся колес; u – передаточное число редуктора.
aw= 49.5*(6+1) = 137,93 (мм)
Округлим до стандартного значения aw = 140 (мм).
2. Определим модуль зацепления m по формуле:
m = , где
Кm = 6,8 – вспомогательный коэффициент; b2 = ψ*aw – ширина венца колеса, мм; d4 = – делительный диаметр шестерни, мм.
Расчет:
m = 1,16
Полученное значение модуля m округлим в большую сторону до стандартного числа m = 1,5
3. Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса:
z4 + z3 = = = 186,7
Полученное значение округлим в меньшую сторону до целого числа: 186
5. Определим число зубьев шестерни
z3
Примем z3 27
6. Найдем число зубьев колеса:
Z4 = z3 = 184 – 26 = 159
7. Фактическое передаточное число uф и отклонение Δu от заданного u:
uф = = 5,9;
Δu = = * 100% =1,7 % < 4%
Норма отклонения передаточного числа Δu выполняется.
8. Фактическое межосевое расстояние:
aw = =139,5 (мм)
9. Фактические основные геометрические параметры передачи, мм.
Параметр |
Колесо |
Шестерня |
|
прямозубая |
прямозубая |
||
Диаметр |
делительный |
d4=m*z4 d4= 238,5 |
d3=m*z3 d3 = 40,5 |
вершин зубьев |
da4 = d4+2*m da4 = 241,5 |
da3 = d3 + 2*m da3 = 43,5 |
|
впадин зубьев |
df4 = d4-2.4*m df4 = 234,9 |
df3= d3-2.4*m df3 = 36,9 |
|
Ширина венца |
b3=ψa*aw b3 = 42 |
b4=b3+2 b4 = 40 |
5.3. Проверочный расчет
1. Проверка межосевого расстояния:
aw = =
2. Проверка контактного напряжения σН, Н/мм:
σН = К* ≤ [σ]Н, где
К- вспомогательный коэффициент, К = 436; Ft = – окружная сила в зацеплении, Н; коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; коэффициент динамической нагрузки, зависящей от степени нагрузки (9) и степени точности передачи.
Расчет:
σН = 436* =
617,15 < 634, недогрузка 2,73% допускается
3. Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни [σ]F1 и колеса [σ]F2, Н/мм²:
σF2 = Y F2*Yᵦ* KFα *KFᵦ*KFv ≤ [σ]F2
σF1 = σF2* ≤ [σ]F1 , где
KFα = 1 – коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями; KFᵦ = 1 – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба; KFv = 1.04 – коэффициент динамической нагрузки, зависящей от окружной скорости колес и степени точности передачи (9); Y F4 и Y F3 – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса; Yᵦ=1 - коэффициент, учитывающий наклон зуба.
Расчет:
σF3 = 3.61 * 1 * 1*1*1.04 = 77,23 ≤ [σ]F2 = 170.7
σF4 = 112,31* = 69,01 ≤ [σ]F1 = 191,3
4.Все результаты вычислений занесем в таблицу
Табличный ответ к разделу 5 Таблица 5.2
Проектный расчет |
||||||
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|||
Межосевое расстояние aw |
111,75 |
|
|
|||
Модуль зацепления |
|
Диаметр делительной окружности: шестерни d3 колеса d4 |
31,5 192 |
|||
Ширина зубчатого венца: Шестерни b3 Колеса b4 |
36 34 |
|||||
Число зубьев: шестерни z3 колеса z4 |
21 128 |
Диаметр окружности вершин: шестерни da3 колеса da4
|
34,5 195
|
|||
Вид зубьев |
прямозубые |
Диаметр окружности впадин: Шестерни df3 Колеса df4 |
27,9 188,4 |
|||
Проверочный расчет |
||||||
Параметр |
Допускаемые значения |
Расчетные значения |
||||
Контактные напряжения σ, Н/мм² |
633.6 |
623,17 |
||||
Напряжения изгиба, Н/мм² |
σF3 |
232.5 |
112,31 |
|||
σF4 |
220.2 |
100.36 |