2.2.4. Проектирование открытой цилиндрической передачи

В данном параграфе рассматривается методика проектирования открытых цилиндрических прямозубых передач как наиболее часто встречающихся при курсовом проектировании.

Проектный расчёт. Задают число зубьев шестерни(17…22) и определяют число зубьев колеса, которое округляют до целого числа.

Уточняют передаточное число , отклонение полученного значения от заданного не должно превышать 4 %.

Ориентировочно определяют модуль

,

где - вспомогательный коэффициент;=1,4;

- коэффициент концентрации нагрузки, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по линии контакта зубьев, ориентировочно = 1,4…1,8;

- коэффициент формы зуба шестерни, зависящий от числа зубьев шестерни, выбирают по табл. 2.9;

- коэффициент ширины шестерни относительно её диаметра, выбирают по табл.2.5 (ориентировочно принимают= 0,50…0,60).

Полученное значение нужно округлять до большего стандартного значения по ГОСТ 9563-80 (рекомендуется принимать1,5 мм):

1-й ряд: 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 мм;

2-й ряд: 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7,0; 9,0 мм (1-й ряд следует предпочитать 2-му).

Определяют межосевое расстояние . Необходимо так подобрать,,, чтобы значениесоответствовало предпочтительному рядуRa40.

Определяют делительные диаметры шестерни и зубчатого колеса

и .

Определяют ширину шестерни .

Полученное значение округляют до значения по предпочтительному рядуRa40.

Определяют окружную скорость .

Назначают степень точности и вид сопряжения цилиндрической передачи согласно ГОСТ 1643-81 по табл. 2.6.

Проверочный расчет по напряжениям изгиба.Проверка по напряжениям изгиба ведется по тому из зубчатых колес, для которого отношение и является меньшим.

Определяют напряжения изгиба по формуле

,

где - коэффициент формы зуба, зависящий от числа зубьев шестерни или колеса, выбирают по табл. 2.9;

- коэффициент расчетной нагрузки для напряжений изгиба.

Коэффициент определяется ,

где - коэффициент динамичности нагрузки, ориентировочно назначают = 1,15…1,30;

2.2.5. Проектирование открытой конической передачи

В данном параграфе рассматривается методика проектирования открытых конических прямозубых передач как наиболее часто встречающихся при курсовом проектировании.

Проектный расчёт. Задают число зубьев шестерни(18…30) и определяют число зубьев колеса, которое округляют до целого числа.

Уточняют передаточное число , отклонение полученного значения от заданного не должно превышать 4 %.

Ориентировочно определяют модуль во внешнем торцевом сечении

,

где - вспомогательный коэффициент;=1,66;

- коэффициент концентрации нагрузки, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по линии контакта зубьев, ориентировочно = 1,4…1,8;

- коэффициент формы зуба шестерни, зависящий от числа зубьев шестерни, выбирают по табл. 2.9;

- коэффициент отношения ширины конического колеса к внешнему диаметру, 0,2…0,3, рекомендуется принимать = 0,285.

Полученное значение нужно округлять до стандартного значения по ГОСТ 9563-80 (рекомендуется принимать 1,5 мм):

1-й ряд: 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 мм;

2-й ряд: 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7,0; 9,0 мм (1-й ряд следует предпочитать 2-му).

Определяют модуль в среднем сечении

.

Определяют внешние диаметры шестерни и колеса

,.

Определяют углы делительных конусов с точностью до секунды

и .

Определяют внешнее конусное расстояние .

Назначают форму зубьев. Для конических прямозубых колес - форма I.

Определяют ширину зубчатого колеса . Полученное значение округляют до стандартного значения по предпочтительному рядуRa40.

Определяют средний диаметр шестерни и колеса

и .

Определяют окружную скорость .

Назначают степень точности и вид сопряжения конической передачи согласно ГОСТ 1758-81 по табл. 2.13.

Проверочный расчет по напряжениям изгиба.Проверка по напряжениям изгиба ведется по тому из зубчатых колес, для которого отношение и является меньшим.

Определяют допускаемые напряжения изгиба по формуле

,

где - коэффициент формы зуба, зависящий от эквивалентного числа зубьев шестерни или колеса: и , определяют по табл. 2.9;

- коэффициент, учитывающий понижение нагрузочной способности конических передач по сравнению с цилиндрическими, =0,85;

- коэффициент расчетной нагрузки для напряжений изгиба.

Коэффициент определяется ,

где - коэффициент динамичности нагрузки, ориентировочно назначают = 1,15…1,30;