- •Е.М. Гуліда, л.Ф. Дзюба, і.М. Ольховий, г.Й. Боднар
- •Вказівки до оформлення роботи
- •Вихідні дані для проектування
- •Числові дані для проектування
- •Методичні вказівки до виконання роботи
- •1. Вибір електродвигуна
- •Технічні дані асинхронних електродвигунів загального застосування з короткозамкненим ротором (гост 19523-74)
- •2. Кінематичний і силовий розрахунок приводу
- •Результати кінематичного і силового розрахунків приводу
- •3. Розрахунок пасової передачі
- •3.1. Плоскопасова передача
- •Параметри для гумотканинних пасів із бельтингу б-820
- •Шпонки призматичні
- •3.2. Клинопасова передача
- •Попередній вибір перерізу клинових пасів
- •Значення р0 для клинових пасів
- •Параметри профілю канавок і шківів клинопасових передач, які приймають залежно від перерізу паса
- •4. Розрахунок зубчастої передачі
- •4. 1. Вибір матеріалів коліс передачі
- •Рекомендації щодо вибору варіантів матеріалів шестерні і колеса
- •Матеріал, обробка і твердість шестерні та колеса
- •4.2. Допустимі напруження для розрахунку зубчастої передачі
- •Границі розрахункової контактної витривалості
- •Механічні характеристики сталей для виготовлення зубчастих коліс
- •Границі витривалості зубців при згині
- •4.3. Проектний розрахунок зубчастої передачі
- •Значення коефіцієнтів kHβ і kFβ
- •Стандартні значення модуля
- •4.4. Перевірний розрахунок передачі
- •Коефіцієнти динамічного навантаження зубців
- •Коефіцієнти форми зубців
- •Розміри елементів зубців
- •Основні розміри вінців пари зубчастих коліс
- •Основні розміри зубця і вінців пари коліс зубчастої передачі
- •Рекомендації щодо вибору в’язкості мастила
- •Мастила для зубчастих редукторів
- •4.5. Визначення діаметра вихідного кінця веденого вала та розрахунок шпонкових з’єднань
- •5. Конструювання веденого вала зубчастої передачі
- •5.1. Конструювання вала
- •5.2. Вибір підшипників кочення для валів зубчастої передачі
- •Кулькові підшипники радіальні однорядні
- •Кулькові підшипники радіально-упорні однорядні
- •5.3. Перевірка статичної міцності веденого вала
- •5.4. Перевірка підшипників веденого вала на динамічну вантажність
- •Коефіцієнт впливу осьового навантаження
- •Коефіцієнти X, y для радіальних кулькових підшипників
- •Числові дані для завдання
- •Порядок виконання роботи:
- •1. Вибір електродвигуна
- •2. Кінематичний і силовий розрахунок приводу
- •Результати кінематичного і силового розрахунку привода
- •3. Розрахунок пасової передачі
- •3.1. Плоскопасова передача
- •Параметри гумотканниного паса з бельтингу б-820
- •3.2. Клинопасова передача
- •4. Розрахунок косозубої циліндричної передачі
- •4. 1. Вибір матеріалів зубчастих коліс
- •Матеріал, обробка і твердість шестерні та колеса
- •4.2. Визначення допустимих напружень
- •4.3. Проектний розрахунок зубчастої передачі
- •4.4. Перевірний розрахунок зубчастої передачі
- •Основні розміри зубця і вінців пари зубчастої передачі
- •4.5. Визначення діаметра вихідного кінця веденого вала зубчастої передачі та розрахунок шпонкових з’єднань
- •5. Конструювання веденого вала зубчастої передачі
- •5.1. Конструювання вала
- •5.2. Вибір підшипників кочення
- •5.3. Перевірка статичної міцності веденого вала
- •5.4. Перевірка підшипників веденого вала на динамічну вантажність
- •Список літератури
Стандартні значення модуля
|
І ряд |
1,00 |
1,25 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |
|
ІІ ряд |
1,125 |
1,375 |
1,75 |
2,25 |
2,75 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
7 |
9 |
11 |
14 |
18 |
Для косозубої передачі визначають фактичний кут нахилу зубців коліс за формулою
.
Записують знайдене значення β і використовують це значення в подальших розрахунках косозубої передачі (в прямозубій передачі β =0о).
4.3.4. Визначають попередні значення основних параметрів зубчастої передачі :
а) ділильні діаметри шестерні і колеса
,
;
б) ширина вінців коліс
;
;
в) колова швидкість зубчастих коліс
,
(м/с);
г) коефіцієнт торцевого перекриття
;
д) колова сила в зачепленні коліс
,
(Н).
Призначають ступінь точності зубчастої передачі. Рекомендується брати:
- 6 ступінь точності – для прямозубих
передач при коловій швидкості
м/с; для косозубих передач при
м/с;
- 8 ступінь точності - для прямозубих
передач при коловій швидкості
м/с; для косозубих передач при
м/с.
4.4. Перевірний розрахунок передачі
4.4.1. Перевірка активних поверхонь зубців на контактну витривалість.
Умова контактної витривалості
,
де величина допустимого контактного напруження визначалась в п.4.2.1.
Контактне напруження
розраховується за формулою
,
де: коефіцієнт
враховує механічні характеристики
спряжених коліс (для стальних зубчастих
коліс
=275МПа1/2).
Коефіцієнт
,
що враховує форму спряжених поверхонь
зубців, визначається за формулою
=
.
Коефіцієнт
враховує сумарну довжину контактних
ліній та визначається за залежністю
.
При коефіцієнті торцевого перекриття
>0,9
величина
визначається з виразу
.
Коефіцієнт
визначений в п.4.3.1; коефіцієнт динамічного
навантаження зубців
залежить
від типу передачі, ступеня точності
передачі та колової швидкості коліс
(м/с) (ці величини визначені в п.4.3.4). Його
величина визначається з табл.16. З цієї
ж таблиці визначається і коефіцієнт
,
який буде використовуватись далі.
Підставивши визначені значення
коефіцієнтів в вираз для контактного
напруження
,
знаходять його величину і перевіряють
виконання умови контактної витривалості.
Для цього визначають величину відносної
різниці
%
між дійсним і допустимим контактним
напруженнями за формулою
%
=
%.
Якщо
%>
0 - активні поверхні перевантажені.
Допускається перевантаження до 5%.
Якщо
%<
0 - активні поверхні недовантажені.
Допускається недовантаження до 20%.
Таблиця 16
Коефіцієнти динамічного навантаження зубців
|
Ступінь точності передачі |
Твердість зубців колеса |
Кое- фіці- єнт |
Колова швидкість зубців υ, м/с |
|||||
|
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|||
|
6 |
H2 |
KHυ |
1,03 1,01 |
1,06 1,02 |
1,12 1,03 |
1,17 1,04 |
1,23 1,06 |
1,28 1,07 |
|
KFυ |
1,06 1,02 |
1,13 1,05 |
1,26 1,10 |
1,40 1,15 |
1,53 1,20 |
1,67 1,25 |
||
|
Н2 |
KHυ |
1,02 1,00 |
1,04 1,00 |
1,07 1,02 |
1,10 1,02 |
1,15 1,03 |
1,18 1,04 |
|
|
KFυ |
1,02 1,01 |
1,04 1,02 |
1,08 1,03 |
1,11 1,04 |
1,14 1,06 |
1,17 1,07 |
||
|
7 |
H2 |
KHυ |
1,04 1,02 |
1,07 1,03 |
1,14 1,05 |
1,21 1,06 |
1,29 1,07 |
1,36 1,08 |
|
KFυ |
1,08 1,03 |
1,16 /1,06 |
1,33 /1,11 |
1,50 /1,16 |
1,67 /1,22 |
1,80 /1,27 |
||
|
Н2 |
KHυ |
1,03 1,00 |
1,05 1,01 |
1,09 1,02 |
1,14 1,03 |
1,19 1,03 |
1,24 1,04 |
|
|
KFυ |
1,03 1,01 |
1,05 1,02 |
1,09 1,03 |
1,13 1,05 |
1,17 1,07 |
1,22 1,08 |
||
|
8 |
H2 |
KHυ |
1,04 1,01 |
1,08 1,02 |
1,16 1,04 |
1,24 1,06 |
1,32 1,07 |
1,40 /1,08 |
|
KFυ |
1,10 1,03 |
1,20 1,06 |
1,38 1,11 |
1,58 1,17 |
1,78 1,23 |
1,96 1,29 |
||
|
Н2 |
KHυ |
1,03 1,01 |
1,06 1,01 |
1,10 1,02 |
1,16 1,03 |
1,22 1,04 |
1,26 1,05 |
|
|
KFυ |
1,04 1,01 |
1,06 1,02 |
1,12 1,03 |
1,16 1,05 |
1,21 1,07 |
1,26 1,08 |
||
|
9 |
H2 |
KHυ |
1,05 1,01 |
1,10 1,03 |
1,20 1,05 |
1,30 1,07 |
1,40 1,09 |
1,50 1,12 |
|
KFυ |
1,13 1,04 |
1,28 1,07 |
1,50 1,14 |
1,77 1,21 |
1,98 1,28 |
2,25 1,35 |
||
|
Н2 |
KHυ |
1,04 1,01 |
1,07 /1,01 |
1,13 1,02 |
1,20 1,03 |
1,26 1,04 |
1,32 1,05 |
|
|
KFυ |
1,04 1,01 |
1,07 1,02 |
1,14 1,04 |
1,21 1,06 |
1,27 1,08 |
1,34 1,09 |
||
|
Примітка. У чисельнику – значення для прямозубих, у знаменнику – для косозубих передач. |
||||||||
У випадку, якщо вказані умови не виконуються, потрібно:
а) при незначному невиконанні умов:
змінити ширину вінця колеса b2
(при недовантаженні зменшити, при
перевантаженні збільшити), не виходячи
за рекомендовані межі зміни параметру
(див.п.4.3) і виконати повторну перевірку
умови контактної витривалості;
б) при значному невиконанні умов (коли
виконання операцій із пункту «а» не дає
результату) слід змінити міжосьову
відстань
(зменшити
– при недовантаженні і збільшити – при
перевантаженні) і провести перерахунок,
починаючи з п.4.3.2;
в) якщо операції з пункту «б» не приводять до необхідного результату, слід вибрати для матеріалу коліс передачі інші матеріали (при перевантаженні – з більшою твердістю НВ, при недовантаженні – з меншою твердістю НВ) і провести перерахунок, починаючи з пункту 4.1.
4.4.2. Перевірка активних поверхонь зубців на контактну міцність при перевантаженнях.
Умова міцності
,
де:
,
причому коефіцієнт перевантаження Кп
задано в табл. 1 числових даних до
завдання, а обертовий момент Т1
визначено в п.2.2; величини напружень
і
визначено відповідно в п.4.4.1 і п.4.2.2.
Перевіряють виконання умови контактної міцності і роблять висновки.
4.4.3. Перевірка зубців на витривалість при згині.
Умови витривалості зубців шестерні і колеса при згині мають вигляд
;
,
де
і
-
допустимі напруження зубців шестерні
і колеса при розрахунку на витривалість
при згині. Формули для отримання їх
значень наводились в п.4.2.3
Розрахункові напруження згину в шестерні і колесі передачі визначаються за формулами
;
=
,
де: величини mn
, b2
, Ft
визначені в п. 4.3.3 і 4.3.4 ; коефіцієнт
визначається з табл. 14; коефіцієнт
визначається із табл. 16; коефіцієнт
нахилу зубців
рівний
,
де β – фактичне значення кута
нахилу зубців, що визначено в п.4.3.3;
коефіцієнти форми зубців шестерні і
колеса
, що залежать від кількості зубців
шестерні ( z1 )
і колеса ( z2
) прямозубої передачі або еквівалентних
чисел зубців шестерні (
)
і колеса (
)
косозубої передачі, визначаються з
табл. 17.
Таблиця 17
