- •Введение
- •1. Основные этапы курсового проектирования
- •2. Расчет привода исполнительного механизма
- •2.1. Расчет и выбор электродвигателя
- •3. Мощности на валах
- •4. Ременные передачи
- •4.1 Расчет ременных передач
- •4.2 Расчет сил ременных передач
- •4.3. Напряжения в ременных передачах
- •5. Цепные передачи
- •5.1. Расчет цепной передачи
- •6. Расчет зубчатых передач
- •7. Расчет коническо-цилиндрического редуктора
- •7.1. Расчет конической передачи
- •8. Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •9. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •10. Расчет червячных передач
- •11. Ориентировочный расчет валов
- •12. Расчет валов по эквивалентному моменту
- •12.1. Расчет быстроходного вала
- •12.2. Расчет промежуточного вала редуктора
- •15. Расчет валов зубчато-червячного редуктора
- •15.1. Расчет быстроходного вала
- •15.2. Расчет промежуточного вала
- •15.3. Расчет тихоходного вала червячного редуктора
- •16. Расчет вала на прочность
- •13. Выбор подшипников качения для быстроходного вала коническо-цилиндрического редуктора
- •15.1. Расчет подшипников тихоходного вала
- •14. Расчет шпоночных соединений
- •17. Конструирование элементов корпуса редуктора
- •18. Смазывание. Смазочные устройства и уплотнения
- •19. Выбор муфты и расчет ее элементов
- •19.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая
- •Библиографический список
9. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
Расчетное значение контактного напряжения
где = 9600 для прямозубых и = 8400 для косозубых передач, МПа.
Если расчетное напряжение меньше допускаемого в пределах 15...20 % или больше в пределах 5 %, то ранее принятые параметры передачи принимают за окончательные. В противном случае необходим пересчет.
Силы в зацеплении (рис. 14):
В цилиндрической прямозубой передаче в зацеплении возникают силы.
а) окружные
, Н,
где , – вращающие моменты на валу шестерни и колеса, Нм.
, Нм,
где P – мощность, кВт;
– угловая скорость соответствующего вала, рад/с.
б) радиальные
.
в) осевые
в цилиндрической прямозубой передаче осевые силы .
Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи.
Схемы сил в цилиндрической косозубой передачи в зависимости от направления вращения ведущего звена и угла наклона зуба представлены на рис. 14. Заточку приложения сил принимают полюс зацепления в средней плоскости колеса [7].
Направление вращения выбирают в соответствии с направление вращения приводного вала рабочей машины, если привод реверсивный, то направление вращения ведущего вала (вала двигателя), можно выбирать произвольно.
Рис. 14. Схемы сил в зацеплении косозубой
цилиндрической передачи в зависимости
от угла наклона зубьев и направления вращения:
а) колеса – левое, шестерни – правое;
б) наклон зуба тот же, а направление вращения против часовой стрелки;
в) колеса – правое, шестерни – левое;
направление вращения по часовой стрелке;
г) наклон зуба тот же, а направление вращения против часовой стрелке.
Силы в цилиндрической косозубой передаче по величине равны, по направлению противоположно направлены.
В полюсе зацепления в цилиндрической косозубой передаче возникают силы:
а) окружные
, Н,
где Т2 – момент на валу колеса;
Т1 – момент на валу шестерни;
d2 – диаметр делительной окружности колеса;
d – шестерни.
б) радиальные
, Н,
где – угол наклона зуба.
в) осевые
, Н.
Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба. Расчетное напряжение изгиба: в зубьях колеса
в зубьях шестерни
Значения коэффициента учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений, в зависимости от приведенного числа зубьев и коэффициента смещения для внешнего зацепления принимают по табл. 18.
Для внутреннего зацепления:
z............................ 40 50 63 71
.......................... 4,02 3,88 3,8 3,75
Значение коэффициента , учитывающего угол наклона зуба в косозубой передаче, вычисляют по формуле ( в градусах):
=1–/100; при условии >0,7.
– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.
Для прямозубых передач: = 1; = 1 – при степени точности 8, 9; = 0,8 – при степени точности 5...7.
Для косозубых передач = 0,65.
Таблица 18
Значения коэффициента в зависимости от числа зубьев и
коэффициента смещения
z |
Значения при коэффициенте х смещения инструмента |
||||||
–0,6 |
–0,4 |
–0,2 |
0 |
+0,2 |
+0,4 |
+0,6 |
|
12 |
– |
– |
– |
– |
– |
3,67 |
– |
14 |
– |
– |
– |
– |
4,00 |
3,62 |
3,30 |
17 |
– |
– |
– |
4,30 |
3,89 |
3,58 |
3,32 |
20 |
– |
– |
– |
4,08 |
3,78 |
3,56 |
3,34 |
25 |
– |
– |
4,22 |
3,91 |
3,70 |
3,52 |
3,37 |
30 |
– |
4,38 |
4,02 |
3,80 |
3,64 |
3,51 |
3,40 |
40 |
4,37 |
4,06 |
3,86 |
3,70 |
3,60 |
3,51 |
3,42 |
60 |
3,98 |
3,80 |
3,70 |
3,62 |
3,57 |
3,52 |
3,46 |
80 |
3,80 |
3,71 |
3,63 |
3,60 |
3,57 |
3,53 |
3,49 |
100 |
3,71 |
3,66 |
3,62 |
3,59 |
3,58 |
3,53 |
3,51 |
200 |
3,62 |
3,61 |
3,61 |
3,59 |
3,59 |
3,59 |
3,56 |