- •Техническое задание на проектирование
- •Введение
- •1. Кинематический расчет привода
- •2. Расчет редуктора
- •2.1. Выбор материала и определение допускаемых напряжений Для зубчатой (быстроходной) передачи
- •Для червячной (тихоходной) передачи
- •2.2. Расчет зацепления Для цилиндрической прямозубой (тихоходная) передачи Проектный расчет
- •Проверочный расчет на контактную прочность
- •Проверка зубьев на изгиб
- •Проверка по пиковым нагрузкам
- •Для червячной (быстроходной) передачи. Проектный расчет
- •Проверочный расчет на контактную прочность
- •Проверка зубьев на изгиб
- •4. Расчет Конструктивных элементов
- •5. Выбор и расчет шпонок
- •6. Расчет ременной передачи Определение геометрических параметров
- •Расчет по тяговой способности
- •Расчет на долговечность.
- •7. Выбор смазки зацепления и подшипников
- •8. Выбор и расчет подшипников
- •8.1. Расчет подшипников быстроходного вала редуктора
- •8.2. Расчет подшипников промежуточного вала редуктора
- •8.3. Расчет подшипников тихоходного вала редуктора
- •9. Выбор и проверка соединительных муфт
- •10. Тепловой расчет редуктора
- •11. Выбор посадок и определение отклонений размеров вычерчиваемых деталей
- •12. Уточненный расчет вычерчиваемого вала
- •Краткое описание технологии сборки редуктора, регулировки подшипников и зацеплений
- •Краткое описание технологии изготовления вычерчиваемых деталей
- •Техника безопасности
- •Список литературы
2.2. Расчет зацепления Для цилиндрической прямозубой (тихоходная) передачи Проектный расчет
Определение коэффициента ширины шестерни
где ψba=0,4 [4,табл.8.4] – коэффициент ширины колеса.
Определение коэффициента концентрации нагрузки по контактным напряжениям
Определение расчетного межосевого расстояния передачи
где Епр=2,1×105МПа – приведенный модуль упругости;
+ – т.к. зацепление внешнее.
Определение расчетной ширины колеса
Определение расчетного модуля
где z1=28 – число зубьев шестерни;
z2= z1×и=23×5=140– число зубьев колеса.
По ГОСТ принимаем
Принятие окончательного межосевого расстояния
Определение геометрических параметров колеса и шестерни при коэффициенте смещения х=0.
Определение диаметра начальной и делительной окружности
Определение диаметра вершин зубьев
Определение диаметра впадин зубьев
Для шестерни:
Для колес:
таблица 2.2.1
|
Диаметр начальной и делительной окружности |
Диаметр вершин зубьев |
Диаметр впадин зубьев |
Колесо |
560 |
568 |
550 |
Шестерня |
112 |
120 |
102 |
Проверочный расчет на контактную прочность
Определение окружной скорости
Назначение степени точности
Степень точности – 8 [4,табл.8.2]
Определение коэффициента нагрузки в зоне контакта зубьев
где KHV=1,08 [4,табл.8.3] – коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку.
Определение действительных контактных напряжений и сравнение с допускаемым
где αW=200 – угол зацепления;
В формуле принимаем «+» – т.к. зацепление внешнее.
Величина расхождения
Принимаем bW=111 мм.
Проверка зубьев на изгиб
Определение коэффициента формы зуба [4,рис.8.20]
Для шестерни:
YF1=3,89.
Для колеса:
YF2=3,74.
При разной твердости колеса и шестерни на изгиб проверяют зуб того из пары, для которого отношение ,[11] окажется меньше
Значит, на изгиб проверяется зуб колеса.
Определение коэффициента нагрузки при изгибе
где KFβ=1,08 [4,рис.8.15] – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии;
KFV=1,1 [4,табл.8.3] – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку.
Определение окружной силы
Определение действительного напряжения изгиба и проверка условия
Условие выполняется.
Проверка по пиковым нагрузкам
Определение максимального контактного напряжения и сравнение с предельным допускаемым напряжением
Условие выполняется.
Определение максимального напряжения изгиба и сравнение с предельным допускаемым напряжением
Условие выполняется.
Для червячной (быстроходной) передачи. Проектный расчет
Назначение числа зубьев колеса
где z1=1 – число заходов червяка.
Определение коэффициента диаметра червяка
По ГОСТ принимаем
Определение приведенного модуля упругости
где Е1=2,1×105МПа – модуль упругости материала червяка;
Е2=0,9×105МПа – модуль упругости материала колеса.
Определение расчетного межосевого расстояния передачи
Определение расчетного модуля
По ГОСТ принимаем
Окончательное межосевого расстояния
Определение геометрических параметров колеса и червяка при коэффициенте смещения х=0.
Определение диаметра делительной окружности червячного колеса
Определение диаметра вершин зубьев червячного колеса
Определение диаметра впадин зубьев червячного колеса
Определение наибольшего диаметра червячного колеса
Определение диаметра делительной окружности червяка
Определение диаметра вершин витков червяка
Определение диаметра впадин витков червяка
Определение ширины червячного колеса
Принимаем
Определение длина нарезанной части червяка
Принимаем b1=152мм.
таблица 2.2.2
|
Диаметр делительной окружности d, мм |
Диаметр вершин зубьев dа, мм |
Диаметр впадин зубьев df, мм |
Червяк |
80 |
100 |
56 |
Червячное колесо |
300 |
320 |
276 |
Определение угла подъема винтовой линии