о |
|
Р3 |
|
10819, 2 |
0,9016 (3.32) |
||
Р1 |
|
12000 |
|||||
|
|
|
|
||||
4. Определяем вращающие моменты всех валов с учетом КПД:
Т |
Р1 |
|
12000 |
|
81,89 Н м |
(3.33) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
1 |
|
|
|
146,53 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Т2 |
Р2 |
|
|
11760 |
|
240, 78 Н м |
(3.34) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
|
48,84 |
|
|
|
|
||||||
Т3 |
Р3 |
|
10819, 2 |
553, 69 Н м |
(3.35) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
3 |
|
|
|
19,54 |
|
|
|
|
||||||
Выполняем проверку – рассчитаем общее передаточное отношение:
ио |
|
Т3 |
|
553, 69 |
7,5 |
(3.36) |
||
Т1 |
о |
81,89 0,9016 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
Вывод: решение верно.
Задачи №№ 21-30
К этим задачам следует приступить после изучения геометрических характеристик передач различного типа, уяснения методических указаний и разбора примеров 15,16
В предлагаемых задачах требуется выполнить геометрический расчет (определить основные геометрические размеры) зубчатой цилиндрической или червячной передачи. Расчет проводится с учетом заданного значения межосевого расстояния - aω и передаточного числа - ир.
Пример 15
Методика геометрического расчета зубчатых цилиндрических передач.
Исходные данные: передаточное число u = 3, межосевое расстояние aω = 120мм, относительная ширина колеса (коэффициент ширины венца колеса) ψ = 0,5.
Ход решения:
1. Выбираем модуль т по рекомендации:
71
т 0, 01,.......0, 02, а |
(3.37) |
||||
т 0, 01,......0, 02, 120 1, 2.....2, 4 |
(3.38) |
||||
принимая стандартное значение (мм) из ряда: 1, 5; 2; 2,5; 3; 4; 5; |
|||||
6; 8; 10; 12; 16; 20 – m = 2 мм. |
|
|
|
|
|
2. Определяем число зубьев шестерни z1 из формулы: |
|
||||
а |
d1 d2 |
|
m z1 u 1 |
|
(3.39) |
|
|
||||
|
2 |
|
2 cos |
|
|
|
|
|
|||
где β - угол наклона зуба.
Для прямозубых передач β = 0, для косозубых передач β =
8°...20°.
принимаем 15 , тогда cos15 0,9659
Получаем:
z1 |
2 a cos |
|
2 120 09659 |
|
231,816 |
28,977 |
(3.40) |
|
m u 1 |
2 3 1 |
8 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
Полученное z1 округляем до ближайшего целого числа, но не |
||||||||
менее 17, принимаем z1 29 |
|
|
|
|
|
|
||
3. Из формулы передаточного отношения |
определяем |
число |
||||||
зубьев колеса z2, округляя полученное значение до ближайшего целого числа:
|
u |
z2 |
|
|
z |
|
u z 3 29 87 |
(3.41) |
|||
|
2 |
||||||||||
|
|
z1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Уточняем угол наклона линии зуба: |
|
|
|
|
|||||||
cosβ |
m z1 u 1 |
|
2 29 3 1 |
|
232 |
0,9667 |
(3.42) |
||||
2 a |
|
240 |
|||||||||
|
|
|
|
2 120 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уточняем угол 14 48 5. Определяем основные геометрические параметры зацепле-
ния: |
|
|
шаг |
р = π · m = 3,14 · 2 = 6,28 мм; |
(3.43) |
высота головки зуба |
ha = m = 2 мм, |
(3.44) |
высота ножки зуба |
hf = 1,25 · m = 1,25 · 2 = 2,5 мм. |
(3.45) |
|
72 |
|
6. Определяем основные геометрические размеры колес:
-делительные диаметры:
d |
m z1 |
|
2 29 |
60мм |
|||||||
|
|
|
|
||||||||
|
1 |
|
|
cos |
|
0,9667 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
d |
|
|
m z2 |
|
|
|
2 87 |
180 мм |
|||
2 |
cos |
0,9667 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
-диаметры вершин зубьев:
da1 d1 2 ha 60 2 2 64 мм
da2 d2 2 ha 180 2 2 184 мм
-диаметры впадин:
d f 1 d1 2 hf 60 2 2,5 55 мм
d f 2 d2 2 hf 180 2 2,5 175 мм
-уточненное межосевое расстояние
a d1 d2 60 180 120 мм 2 2
-находим ширину зубчатого венца
b a 120 0,5 60 мм
(3.46)
(3.47)
(3.48)
(3.49)
(3.50)
(3.51)
(3.52)
(3.53)
Пример 16 Методика геометрического расчета червячных передач.
Исходные данные: передаточное число uр = 20, межосевое расстояние aω = 200 мм.
Ход решения:
1. Число витков (заходов) червяка z1 определяем в зависимости от uр по рекомендации:
ир….8…..16 |
16…..32 |
32……80 |
z1=4 |
z1=2 |
z1=1 |
2. Определяем число зубьев червячного колеса z2, округляя полученное значение до ближайшего целого числа:
73
uр |
|
z2 |
|
(3.54) |
|
z1 |
|||||
|
|
|
|||
z2 uр z1 |
20 2 40 |
(3.55) |
|||
Выбираем коэффициент диаметра червяка q по рекомендации:
q 0, 25 z2 0, 25 40 10 |
(3.56) |
принимая стандартное значение из ряда 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 - q=10 3. Определяем модуль m из формулы
a |
d1 d2 |
|
m q z2 |
(3.57) |
||||
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
m |
2a |
|
2 200 |
8 |
(3.58) |
|||
q z2 |
|
10 40 |
||||||
Принимаем для модуля стандартное значение (мм) из ряда: 2; 2,5;
3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 – m = 8
4. Определяем основные геометрические параметры зацепле-
ния:
а) осевой шаг червяка и окружной шаг колеса
p m 3,14 8 25,12мм |
(3.59) |
б) высота головки витка червяка и зуба колеса
ha m 8мм
(3.60)
в) высота ножки витка червяка и зуба колеса
hf 1, 2 m 1, 2 8 9, 6мм |
(3.61) |
5. Определяем основные геометрические размеры червяка: а) делительный диаметр
d1 m q 8 10 80мм |
(3.62) |
б) диаметр вершин витков |
|
da1 d1 2ha 80 2 8 96мм |
(3.63) |
в) диаметр впадин |
|
74 |
|
d f 1 d1 2hf 80 2 9, 6 60,8мм |
(3.64) |
||||
г) угол подъема линии витка |
|
|
|
|
|
tg |
z1 |
|
2 |
0, 2 |
(3.65) |
q |
|
||||
|
10 |
|
|
||
где 11 24 |
|
|
|
|
|
д) длина нарезанной части червяка |
|
||||
b1 m 11 0, 06 z2 8 11 0, 06 40 107, 2мм |
(3.66) |
||||
6. Определяем основные геометрические размеры колеса:
а) делительный диаметр
d2 m z2 8 40 320мм
б) диаметр вершин зубьев
da2 d2 2ha 320 2 8 336мм
в) диаметр впадин
d f 2 d2 2hf 320 2 9, 6 300,8мм
г) наружный диаметр колеса
d |
|
d |
|
|
6m |
336 |
6 8 |
348мм |
|
ae2 |
a 2 |
z1 2 |
2 2 |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
д) ширина зубчатого венца колеса
b2 0, 75 da1 0, 75 96 72мм
7. Уточняем межосевое расстояние:
a d1 d2 80 320 200мм 2 2
червячного
(3.67)
(3.68)
(3.69)
(3.70)
(3.71)
(3.72)
Вычисления следует вести с точностью до второго знака после запятой, за исключением размеров b1, b2 и dае2, которые округляют до ближайшего целого числа.
75