- •Міністерство освіти і науки україни черкаський державний технологічний університет
- •В.І. Задорожний
- •Черкаси, чдту 2007
- •I. Общая характеристика и классификация приборных зубчатых передач
- •2. Показатели пзп, оказывающие влияние на выбор исполнительного двигателя
- •2.2. Выбор эд при переменной статической нагрузке
- •2.3. Выбор эд при постоянно действующей статической нагрузке и обеспечении заданного времени переходного процесса
- •2.4. Совместный выбор исполнительного двигателя и редуктора в следящем приводе.
- •3. Определение передаточного числа редуктора
- •3.1. Уравнение моментов на валу исполнительного двигателя
- •3.2. Выбор передаточного отношения по редуктора
- •3.3. Варианты задания выходного параметра исполнительного механизма
- •3.4.1. Расчет количества пар колес маломощного редуктора при услoвии минимизации габаритов
- •4.2. Расчет количества пар колес маломощного редуктора при минимизации его массы
- •4.3. Расчет пар колес редуктора при минимизации приведенного момента инерции редуктора
- •4.4. Проектирование мощного силового редуктора для машиностроительных объектов
- •4.4. Рекомендации по проектрованию элементов редуктора.
- •5. Расчет зубчатых колес на прочность
- •5.1. Определение числа зубьев колес.
- •5.2. Определение модуля зацепления
- •5.3. Основной расчет зубьев. Расчет зубьев на изгиб.
- •5.5. Выбор материалов зубчатых колес и червяков и определение допускаемых напряжений.
- •5.6. Расчет допустимых контактных напряжений
- •5.7. Определение допускаемых напряжений при кратковременных перегрузках
- •6.4. Расчет моментов сопротивления (нагрузки) и определение кпд редуктора
- •6. Расчет валов и осей редукторов
- •7. Конструирование узлов с подшипниками
- •7.2. Порядок расчета узлов конструкции с подшипниками качения.
- •8. Выбор соединений в сборочных единицах редуктора
- •8.2. Выбор вида сопряжения.
- •9. Расчет механичной передачи на точность
- •9.1. Определение погрешностей передачи.
- •9.2. Определение погрешностей от мертвого хода.
- •9.3. Расчет упругого мертвого хода
- •9.4. Расчет кинетической погрешности передачи Fior
- •9.5. Уточненный расчет передачи при работе в широком диапазоне температур.
- •10. Расчет параметров элементов конструкции зубчатых передач.
- •10.1. Расчет цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых передач.
- •10.2. Расчет конических передач.
- •10.3. Конструирование червячной передачи.
- •8. Список рекомендованной литературы
- •Титульний лист звіту
- •Обговорено та узгоджено для видання кафедрою комп’ютеризованих та інформаціонних
- •18006 М.Черкаси, бульвар Шевченка, 460. 4 к.
4.4. Рекомендации по проектрованию элементов редуктора.
Рекомендации оптимизации приводят к противоречивы рекомендациям. Так для получения минимальных габаритов редуктора необходимо выбирать минимально допустимое для выбранного типа зацепления число зубьев, а для обеспечения минимальных погрешностей - максимально допустимое ПО, так как будет наименьшее число пар колес, следовательно, наименьшее число деталей и суммарная погрешность, зависящая от количества деталей, уменьшатся.
В приборостроении приняты следующие рекомендации (табл. 5.1).(2)
Таблица 5.1(2)
Вид зацепления |
zmin |
umax |
1.Эвольвентное пррямозубое |
13 |
15 |
2. Эвольвентной косозубое |
12* |
20 |
3. Часовое, циклоидное |
6** |
60 |
4. Новикова |
2 |
40 |
5. Червячное |
1 |
До 500 |
Пример 2. Для эвольвентного косозубого зацепления в [9] приведено описание двигателя, совместно с осью которого выполнено колесо (триб), модуль m =0,2; z =12; угол наклона равен 18.
Для определения передаточных отношений отдельных ступеней можно воспользоваться номограммой, представленной на рис. 3.7 (6) [65]. Порядок пользования номограммой состоит в следующем. После определения оптимального числа ступеней nопт на номограмме проводят прямую, соединяющую деление, соответствующее общему передаточному отношению Up, на правой вертикальной шкале, и точку, соответствующую выбранному числу ступеней. Продолжение этой прямой покажет на левой вертикальной шкале передаточное отношение первой ступени U1. Дробь Up/ut даст значение передаточного отношения оставшихся ступеней n-1. Проделав аналогичные построения, полупим значений передаточного отношения второй ступени и2. Аналогично определяются передаточные отношения остальных пар.
В примере 3.1 [т.1, с.57, О.Тищенко] показано, как для 6-сти ступенчатого редуктора пользоваться приведенными графиками и номограммой.
На рис.3.8. Представлена номограмма, на которой одновременно изображены три зависимости: 1) – для выбора передаточного числа ступеней исходя из условия минимума массы, 2) – исходя из минимальных габаритов, 3) - исходя из минимальной погрешности. Погрешности кинематической передачи связанные с кинематическими и циклическими погрешностями.
Рис. 3.8. Рекомендации для проектирования количества пар передач
5. Расчет зубчатых колес на прочность
5.1. Определение числа зубьев колес.
Для пары колес z1 и z2, передаточное отношение которых известно и равно
u12 = z2/z1 при расчете на изгибную прочность необходимо назначить число зубьев малого колеса zl тогда, число зубьев второго колеса найдется из соотношения
z2=z1·u12
Определяя величину z2, надо помнить, что в силовых передачах для уменьшения износа рекомендуется применять числа зубьев z1 и z2, которые не имеют общих множителей. Так, если u12 = 3, то назначая z1 = 20, надо принять z2=61 или 59, но не кратное число 60.
В точных отсчетных передачах или в передачах, требующих повышенной плавности хода (уменьшения циклических погрешностей), для лучшей приработки колес рекомендуется применять колеса с кратными числами зубьев.
Из технологических соображений желательно избегать назначение чисел зубьев более 100.
При назначении числа зубьев на меньшем колесе необходимо руководствоваться следующими соображениями. Неоправданно завышенное число зубьев z1 ведет к возрастанию габаритов передачи и увеличению массы колес. Снижение числа зубьев ведет к уменьшению коэффициента перекрытия, к. п. д., плавности и точности работы. Для прямозубых колес со стандартным исходным контуром, нарезаемых инструментом реечного типа, при уменьшении числа зубьев (z1 < I7) происходит подрезание ножки зуба.
Рекомендуемое минимальное число зубьев на малом колесе для эвольвентного зацепления рекомендуется в пределах 17<z1<28, причем, в точных отсчетных передачах необходимо приближаться к. верхнему пределу. Для корригированных колес можно принимать 8 < zmin< 17.
Для коcозубых и конических колес рекомендуемое значение относится к приведенному числу зубьев.
Для червячного колеса число зубьев z2 = u12·z1, где число заходов червяка z1 рекомендуется принимать равным z1=1 при u12>30 и z1 = 2 или 4 при 10< и12 <30. Минимальное число зубьев червячного колеса принимают 26...28. Если необходимо обеспечить большую компактность передачи с звольвентным зацеплением, применяют передачу с корригированным зацеплением.
При расчете цилиндрических зубчатых колес на контактную прочности число зубьев шестерни z1 определяют расчетом как функцию найденного межосевого расстояния а , модуля mn= m и угла наклона линии зубьев по
ГОСТ 9567- 68; 13755 – 68
. ( )
: