
- •Содержание
- •Введение
- •1 Кинематический и энергетический расчет привода
- •2 Подбор материалов
- •Определение допускаемых контактных напряжений
- •Определение допускаемых напряжений изгиба
- •3 Расчет зубчатого редуктора
- •3.1 Проектный расчет
- •3.2 Проверочный расчет
- •Силы в зацеплении закрытой передачи
- •5 Подбор и проверка подшипников качения
- •6 Подбор и расчет муфты
- •7 Расчет открытой передачи
- •8 Расчет шпоночных соединений
Определение допускаемых контактных напряжений
Допускаемые
контактные напряжения при расчетах на
прочность определяются отдельно для
зубьев шестерни
и колеса
.
-
допускаемое контактное напряжение:
–
безопасности:
-
коэффициент долговечности:
;
Следовательно:
Определение допускаемых напряжений изгиба
Проверочный
расчет зубчатых передач на изгиб
выполняется отдельно для зубьев шестерни
и колеса по допускаемым напряжениям
изгиба
и
.
-
допускаемое напряжение изгиба:
–
безопасности
при изгибе:
-
коэффициент долговечности:
;
–коэффициент
реверсивности:
Следовательно:
3 Расчет зубчатого редуктора
Редуктор – передача, установленная в закрытом корпусе и служащая для снижения угловой скорости и повышения вращающего момента на ведомом валу.
3.1 Проектный расчет
1) Определим межосевое расстояние αw, мм:
-
вспомогательный коэффициент:
–коэффициент
ширины венца колеса:
–передаточное
число редуктора:
-
вращающий момент на тихоходном валу
редуктора:
-
допускаемое контактное напряжение
колеса:
–коэффициент
неравномерности нагрузки по длине зуба:
2) Определим модуль зацепления m, мм:
–вспомогательный
коэффициент:
-
делительный диаметр колеса, мм:
-
ширина венца колеса, мм:
;
–допускаемое
напряжение изгиба Н/мм2:
3)
Определим угол наклона зубьев
для косозубых передач:
4) Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса:
5) Уточним действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач:
6) Определим число зубьев шестерни:
7) Определим число зубьев колеса:
8)
Определим
фактическое передаточное число uф
и проверим его отклонение
u
от заданного u:
9)
Определим фактическое межосевое
расстояние:
10) Определим основные геометрические параметры передачи, мм:
Параметр |
Шестерня |
Колесо | |
Диаметр |
делительный |
|
|
вершин зубьев |
|
| |
впадин зубьев |
|
| |
Ширина венца |
|
|
3.2 Проверочный расчет
1) Проверим межосевое расстояние:
2) Проверим пригодность заготовок колес. Запишем условие пригодности заготовок колес:
где
-
диаметр заготовки шестерни:
-
толщина диска заготовки колеса закрытой
передачи:
-
предельные значения;
Условие выполняется, следовательно, заготовка пригодна для использования.
3)
Проверим контактные напряжения
,
Н/мм2.
К – вспомогательный коэффициент: К=376;
–окружная
сила в зацеплении, Н:
–коэффициент,
учитывающий распределение нагрузки
между зубьями. Для косозубых
определяется в зависимости от окружной
скорости колес
м/c,
и степени точности передачи.
–коэффициент
неравномерности нагрузки по длине зуба:
-
коэффициент динамической нагрузки,
зависящий от окружной скорости колес
и степени точности передачи.
-
допускаемое контактное напряжение
колеса:
–перегрузка.
4)
Проверим
напряжения изгиба зубьев шестерни
и колеса
,
Н/мм2:
m – модуль зацепления, мм: m=2;
-
ширина зубчатого венца колеса, мм:
;
-
окружная сила в зацеплении, Н:
–коэффициент,
учитывающий распределение нагрузки
между зубьями. Для косозубых
зависит от степени точности передачи:
;
–коэффициент
неравномерности нагрузки по длине зуба:
;
–коэффициент
динамической нагрузки, зависящий от
окружной скорости колес и степени
точности передачи:
;
–коэффициенты
формы зуба шестерни и колеса. Определяются
в зависимости от эквивалентного числа
зубьев шестерни
и колеса
,
где
- угол наклона зубьев.
Следовательно,
;
;
-
коэффициент, учитывающий угол наклона
зуба:
и
- допускаемые напряжения изгиба шестерни
и колеса, Н/мм2:
;
,