3.1 Расчёт быстроходной ступени
Момент на входном валу 4.5Н×мм, тогда согласно таблице 2 (п.3), следует взять модуль 0,4; c = 1. Возьмём число зубьев первого колеса z1 = 39 и найдём делительный диаметр, диаметр вершин зубьев и диаметр впадин зубьев:
d1 = m·z1 = 30 · 0.5= 15 мм ,
da1 = d1 + 2m = 15 + 2 · 0.5 = 16 мм ,
df1 = d1 - 2m – 2c = 15 – 2 · 0.5 – 2 ·1 = 12 мм,
где d1 - делительный диаметр; da – диаметр вершин зубьев ; df – диаметр впадин зубьев
Число зубьев второго колеса вычисляется по формуле и округляется до целых:
z2 = uб · z1 = 3,38 · 30 = 102
Тогда:
d2 = m·z2 = 102 · 0.5 = 51 мм ,
da2 = d2 + 2m = 51 + 2 · 0.5 = 52 мм ,
df2 = d2 - 2m – 2c = 51 – 2 · 0.5 – 2 ·1 = 48 мм ,
Так же определяем межосевое расстояние aw. Для передач с внешним зацеплением без смещения (коэффициент смещения x = 0), формула выглядит так:
aw = 0,5 (m * z1+ m * z2 ) = 0,5 · m(z1+z2) = 0.5 · 0.5 (102+30) = 33 мм.
3.2 Расчёт тихоходной ступени
Момент на входном валу 19,5Н×мм, тогда согласно таблице 2 (п.3), следует взять модуль 0,5; c = 1. Возьмём число зубьев первого колеса z1 = 39 и найдём делительный диаметр, диаметр вершин зубьев и диаметр впадин зубьев:
d1 = m·z1 = 39 · 0.5 = 19,5 мм ,
da1 = d1 + 2m = 19,5 + 2 · 0,5 = 20,3 мм ,
df1 = d1 - 2m – 2c = 19,5 – 2 · 0.5 – 2 ·1 = 17,7 мм ,
где d1 - делительный диаметр; da – диаметр вершин зубьев ; df – диаметр впадин зубьев
Число зубьев второго колеса вычисляется по формуле и округляется до целых:
z2 = uб · z1 = 4,42 · 39 = 173
Тогда:
d2 = m·z2 = 173 · 0.5 = 86,5 мм ,
da2 = d2 + 2m = 86,5 + 2 · 0,5 = 87,5 мм ,
df2 = d2 - 2m – 2c = 86,5– 2 · 0.5 – 2 ·1 = 84,5 мм ,
Так же определяем межосевое расстояние aw. Для передач с внешним зацеплением без смещения (коэффициент смещения x = 0), формула выглядит так:
aw = 0,5 (m * z1+ m * z2 ) = 0,5 · m(z1+z2) = 0.5 · 0.5 (173 + 39) = 53 мм.
Полученные значения сведём в таблицу:
Таблица 3
|
|
Быстроходная ступень |
Тихоходная ступень |
||
|
шестерня ( 1) |
колесо ( 2) |
шестерня ( 1) |
колесо ( 2) |
|
|
T |
25 |
84,5 |
||
|
m |
0,8 (по необходимости) |
0,8 |
||
|
aw, мм |
79,2 |
97,2 |
||
|
d, мм |
36 |
122,4 |
36 |
158 |
|
z |
45 |
153 |
45 |
197 |
|
da, мм |
37,6 |
124 |
37,6 |
160 |
|
df, мм |
32,4 |
117,8 |
32,4 |
154,8 |
4 Эскизная компоновка механизма
Выполнена на миллиметровой бумаге в масштабе 2:1 и прилагается к курсовому проекту.
4.1 Конструкция валов и осей
Минимальный диаметр вала выбирается по условию:
dmin = max {d1min ; d2min ; dв},
где d1min – минимальный диаметр вала из расчёта вала на кручение:
,
где Mk – крутящий момент на валу , τk – пониженное допускаемое напряжение.
d2min – минимальный диаметр вала по расчету штифта на срез:
,
где Т – момент на валу , τср – допускаемое напряжение на срез
dВ- минимальный диаметр вала в соответствии с диаметром передающего вала:
dв = dп +1
где dп – диаметр передающего вала.
Проведём расчёт валов:
I ) Промежуточный вал:
мм ,
мм
,
d3 = dдв +1 = 8 мм ,
Исходя из условия, выбираем диаметр промежуточного вала:
dmin = max {0.9; 1,16; 4} = 8 мм ;
II) Выходной вал:
мм ,
мм
,
d3 = dп +1 = 8 мм ,
Исходя из условия, выбираем диаметр промежуточного вала:
dmin = max {1,49; 1,903; 5} = 5 мм.