- •Введение.
- •1. Выбор двигателя и кинематический расчет привода.
- •2. Силовой расчет привода.
- •3. Выбор типа зубьев колес зубчатой передачи.
- •4. Выбор термообработки и материала для изготовления зубчатых колес и валов редуктора.
- •5. Выбор способа получения заготовок для зубчатых колес и валов редуктора.
- •6. Выбор степени точности изготовления зубчатых передач.
- •7. Выбор вида финишной операции получения зубьев колес.
- •8. Проектировочный расчет передачи редуктора.
- •8.1Определение ориентировочных допускаемых поверхностных контактных напряжений.
- •8.2 Проектировочный расчет конических колес по контактной выносливости рабочих поверхностей их зубьев.
- •9. Проверочный расчет зубьев на контактную.
- •9.1 Проверочный расчет конических колес на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев.
- •10. Проверочный расчет зубьев колес на усталостную прочность при изгибе.
- •10.1 Определение допускаемых напряжений изгиба, гарантирующих отсутствие зарождения в корне зуба усталостной трещины.
- •10.2 Проверочный расчет конических колес на изгибную выносливость их зубьев.
- •11 Проверочный расчет зубьев на отсутствие остаточных деформаций при действии пиковых нагрузок.
- •11.1 Определение допускаемых напряжений изгиба, гарантирующих отсутствие при перегрузках общих остаточных деформаций.
- •11.2 Проверочный расчет конической передачи на отсутствие хрупкого выламывания зубьев.
- •12. Геометрический расчет зацепления редуктора.
- •13. Определение усилий в зацеплении колес редуктора.
- •14. Выбор типа и способа смазывания зубчатых колес.
- •15. Выбор конструкции устройства для контроля уровней смазочного материала в корпусе редуктора.
- •16. Расчет ременной передачи.
- •16.1 Определяем исходные данные.
- •16.2 Выбор размера сечения назначенного ранее типа
- •16.3 Расчет фактического значения передаточного числа и скорости движения ремня.
- •16.4 Определение межосевого расстояния передачи.
- •16.5 Определение значения угла охвата ремнем малого шкива передачи.
- •16.6 Определение необходимого числа ремней в одном комплекте.
- •16.7 Расчет усилия, действующего на вал.
- •16.8 Определение прогнозируемой долговечности ремней.
- •16.9 Выбор вида натяжного устройства.
- •16.10 Определение стрелы провисания верхней ветви ремня.
- •16.11 Назначение материала и выбор конструкции шкивов
- •16.12 Определение исполнительных размеров шкивов.
- •17. Подбор муфты для соединения вала редуктора с приводным валом.
- •18. Определение диаметральных размеров каждого вала редуктора. Сдесь я закончил . Отсюда начинай.
- •18.1 Первый этап эскизной компоновки.
- •18.2 Определение диаметральных и осевых размеров вала, на котором располагается муфта.
- •18.3 Материал и термообработка валов проектирования передаточного механизма.
- •18.4 Вид заготовки для валов проектируемого передаточного
- •18.5.Определение опорных реакций и построение эпюр внутренних силовых факторов вала, имеющего входной участок, на котором располагается шкив.
- •18.6 Проектировочный прочностной расчет.
- •19.Подбор подшипников для валов редуктора.
- •19.1 Выбор типа подшипников.
- •19.2 Выбор схемы установки подшипников в опорных узлах валов редуктора.
- •19.3 Подбор подшипников для быстроходного вала редуктора.
- •20. Выбор смазки подшипников валов редуктора.
- •21. Выбор уплотнений валов редуктора.
- •22. Расчет подшипниковых крышек корпуса редуктора.
- •23. Выбор конфигурации и определение размеров основных элементов зубчатых колес.
- •24. Подбор посадок основных деталей редуктора.
- •25. Выбор и расчет соединений каждого вала редуктора с размещаемыми на нем деталями передач.
- •25.2Расчет соединения с гарантированным натягом колеса на тихоходном валу.
- •26. Выбор типа корпуса редуктора и определение размеров основных его элементов/
- •27. Выбор вида основания для совместной с двигателем установки редуктора и определение его основных размеров
- •28. Список использованной литературы.
8.2 Проектировочный расчет конических колес по контактной выносливости рабочих поверхностей их зубьев.
Проектировочный расчёт по условию контактной выносливости зубьев проводится для закрытых прирабатывающихся передач, т.к. именно в таких передачах основным видом повреждений зубьев является усталостное контактное выкрашивание их рабочих поверхностей. В результате этого расчёта определяется максимальный диаметр делительного конуса колеса de2, мм:
(8.16)
где Kd – вспомогательный коэффициент;
T2 ном. – номинальный крутящий момент на колесе рассчитываемой передачи, ;
KlH – ориентировочное значение коэффициента концентрации нагрузки по длине зуба, [4, рис. 4.8], в зависимости от параметра KbeU/(2-Kbe), расположения шестерни относительно её опор, вида подшипников в опорах и сочетания твёрдостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса;
U – необходимое передаточное число рассчитываемой ступени;
H – коэффициент контактной прочности зубьев;
Kbe – коэффициент длины зуба;
[H’]p - ориентировочное значение расчётных допускаемых контактных напряжений, МПа.
Для колёс с прямыми зубьями Kd =1047 МПа1/3.
Номинальный крутящий момент на колесе рассчитываемой передачи, , который равен T2ном=57 , (стр.11);
В зависимости от параметра KbeU/(2-Kbe), расположения шестерни относительно её опор, вида подшипников в опорах и сочетания твёрдостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса. В нашем случае KlH=1,2;
В нашем случае U=2.8, (стр.8);
Для конических прямозубых передач H = 0,85
Рекомендуется принимать .
[H’]p=370 МПа.
Тогда расчетное значение максимального диаметра делительного диаметра колеса составит
мм
По [23] находим ближайшее значение делительного диаметра, который составит мм, и ширина колеса мм. По условию определяем ширину шестерни, которая будет равна мм.
Назначаем числа зубьев шестерни и колеса. Принимаем Z1=45 зубьев. А количество зубьев колеса Z2 из известного условия:
(18.18)
где U – передаточное число конической передачи;
Z1 – число зубьев шестерни. В нашем случае имеем: U=2,8; Z1=41. Тогда расчетное значение количества зубьев колеса составит
Принимаем число зубьев колеса принимаем равным Z2=125.
Определяем фактическое передаточное число по условию
(18.19)
где Z2 – число зубьев колеса;
Z1 – число зубьев шестерни. В нашем случае имеем: Z2=45; Z1=125. Тогда расчетное значение фактического передаточного числа составит
Определим отклонение фактического передаточного отклонения от стандартного по условию
(18.20)
где U – передаточное число конической передачи;
- фактическое передаточное число передачи. В нашем случае имеем: U=2.8; . Тогда расчетное значение отклонения передаточного числа составит
Что вполне допускается.
Определяем максимальный торцовый модуль передачи по формуле
(18.21)
где - делительный диаметр колеса, мм, (стр.22);
- число зубьев колеса, (стр.22). В нашем случае имеем: мм; . Тогда расчетное значение максимального торцового модуля составит
мм
Значение согласовываем с ГОСТ 9563-80. Берем
Определяем фактическое значение максимального делительного диаметра колеса по следующей формуле
(18.24)
где - максимальный торцовый модуль, мм, (стр.23);
- число зубьев колеса, (стр.22). В нашем случае имеем: мм; . Тогда расчетное значение максимального делительного диаметра колеса составит
мм
По [23] принимаем максимальный делительный диаметр мм.
Определяем фактическое значение максимального делительного диаметра шестерни по следующей формуле
(18.25)
где - максимальный торцовый модуль, мм, (стр.23);
- число зубьев колеса, (стр.22). В нашем случае имеем: мм, (стр.22); . Тогда расчетное значение максимального делительного диаметра шестерни составит
мм
По [23] принимаем максимальный делительный диаметр шестерни мм.
Определим внешнее конусное расстояние передачи по формуле
, мм (18.26)
где - максимальный торцовый модуль, мм, (стр.22);
- число зубьев шестерни, (стр.22);
- число зубьев колеса, (стр.22). В нашем случае имеем: мм; ; . Тогда расчетное значение внешнего конусного расстояния составит
мм
Определим среднее конусное расстояние передачи по формуле
, мм (18.27)
где - внешнее конусное расстояние передачи, мм;
- ширина шестерни, мм, (стр.22). В нашем случае имеем: мм; мм. Тогда расчетное значение среднего конусного расстояния составит
мм
Определим средний торцовый модуль передачи по формуле
, мм (18.28)
где - максимальный торцовый модуль, мм, (стр.22);
- среднее конусное расстояние передачи, мм, (стр.24);
- внешнее конусное расстояние передачи, мм, (стр.24). В нашем случае имеем: мм; мм; мм. Тогда расчетное значение среднего торцового модуля составит
, мм
Определим средние диаметры делительных конусов шестерни и колеса по формуле
Для шестерни:
, мм 18.(29)
где - средний торцовый модуль шестерни, мм, (стр.24);
- число зубьев шестерни, (стр.22). В нашем случае имеем: мм; . Тогда расчетное значение среднего диаметра делительного конуса шестерни составит
, мм
Для колеса:
, мм (18.30)
где - средний торцовый модуль шестерни, мм, (стр.24);
- число зубьев шестерни, (стр.22). В нашем случае имеем: мм; . Тогда расчетное значение среднего диаметра делительного конуса колеса составит
, мм
Определяем окружную скорость на средних диаметрах делительных конусов для шестерни и колеса по формуле
, м/с (18.31)
Для шестерни:
, м/с
где - средний диаметр конуса шестерни, мм;
- частота вращения 1 вала, мин-1. В нашем случае имеем мм; мин-1. Тогда расчетное значение окружной скорости среднего диаметра делительного конуса составит
, м/с
где - средний диаметр конуса шестерни, мм, (стр.24);
- частота вращения 1 вала, мин-1, (стр.10). В нашем случае имеем мм; мин-1. Тогда расчетное значение окружной скорости среднего диаметра делительного конуса колеса составит
, м/с