Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

II. Расчет зубчатых колес редуктора

Читайте также:
  1. I. Абсолютные и средние показатели вариации и способы их расчета
  2. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
  3. II. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортом
  4. II. Расчет интенсивности теплового излучения для случая пожара
  5. II.1. Расчет выбросов движущегося автотранспорта
  6. II.2. Расчет выбросов автотранспорта в районе регулируемого перекрестка
  7. III. Предварительный расчет валов редуктора
  8. IX. Уточненный расчет валов
  9. VI. Первый этап компоновки редуктора

Примем для шестерни и колеса одну и ту же марку стали с различной термообработкой (полагая, что заготовки шестерни не превысит 120 мм)

 

По табл. 3.3 принимаем для шестерни Сталь40Х улучшенную с твердостью НВ270; для колеса Сталь40Х с твердостью НВ245.

 

Допускаемые контактные напряжения:

 

Здесь принято по табл. 3.2 для колеса

При длительной эксплуатации коэффициент долговечности КHL = 1.

Коэффициент безопасности примем [SH] = 1,15.

Коэффициент КНb при консольном расположении шестерни -KHb=1,35 (см. табл. 3.1)

Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию ybRe = 0,285 (рекомендация ГОСТ 12289-76).

 

Внешний делительный диаметр колеса:

 

Для прямозубых передач Кd = 99, передаточное отношение u = 4:

 

Принимаем по ГОСТ 12289-76 ближайшее стандартное значение de = 250 мм. Примем число зубьев шестерни z1 = 25. Число зубьев колеса z2 = z1×u = 25×4 = 100.

Т.к. число зубьев колеса не округляли, то передаточное отношение не изменилось: u = 100/25 = 4.

 

 

Внешний окружной модуль:

 

Уточняем значение внешнего делительного диаметра колеса

de2 = me×z2 = 2,5×100 = 250 мм.

Отклонение от стандартного значения составляет (250-250)/250 = 0%, что допустимо, т.к. менее допускаемых 2%.

Оставим me = 2,5 мм, de = 250 мм.

 

Углы делительных конусов

ctgd2 = u = 4, d2 = arcctg4 = 75,960;

d1 = 900 - d2 = 900 – 75,96 = 14,040.

Внешнее конусное расстояние Re и длина зуба b

 

Принимаем делительный диаметр шестерни:

 

Средний делительный диаметр шестерни

Внешние диаметры шестерни и колеса (по вершинам зубьев)

 

 

Средний окружной модуль m = d1 / z1 = 53,61 / 25 =2,14 мм.

 

Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру

ybd = b / d1 = 37 / 53,61 = 0,69.

 

Средняя окружная скорость колес

 

Для конических передач обычно назначают 7-ю степень точности.

 

Конические прямозубые колеса по ГОСТ 19325-73 и ГОСТ 19624-74 (при d1 + d2 = 900 и a = 200)

 

Параметры Обозначение Формула, значение
Внешний делительный диаметр   de2 =250мм
Внешнее конусное расстояние   Re
Ширина зубчатого венца   b   b £ 0,3×Re » 37 мм
Среднее конусное расстояние   R   R = Re – 0,5b = 110,5 мм
Средний окружной модуль   m
Средний делительный диаметр   d   d = m×z
Угол делительного конуса   d d2 = arctg u = 75,960 d1 = 900 - d2 = 14,040
Внешняя высота зуба he he = 2,2×me = 5,5 мм
Внешняя высота головки зуба   hae   hae = me = 2,5 мм
Внешняя высота ножки зуба   hfe   hfe = 1,2me = 3 мм

 

Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки: KH = KHb×KHa×KHu

 

По таблице 3.5 при ybd = 0,69 , консольном расположении колес и твердости НВ<350 коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба, КHb = 1,267.

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между прямыми зубьями, KHa = 1 (см. табл. 3.4).

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении для прямозубых колес при u< 5 м/с, КНu = 1,05 (см. табл. 3.6).

Таким образом, КН = 1,267×1,0×1,05 = 1,33

 

Проверяем контактное напряжение по формуле (3.27)

 

 

 

Определяем силы в зацеплении:

 

окружная

 

радиальная для шестерни, равная осевой для колеса,

осевая для шестерни, равная радиальной для колеса,

Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба [см. формулу 3.31]

Коэффициент нагрузки КF = КFb×KFu.

По таблице 3.7 при ybd = 0,69 , консольном расположении колес, валах на роликовых подшипниках и твердости НВ< 350 значение КFb = 1,485

По таблице 3.8 при твердости НВ< 350, скорости u= 2,66 м/с и 7-ой степени точности КFu = 1,25 (значение взято для 8-ой степени точности, т.к. значение коэффициента такое, которое соответствует 8-ой степени точности цилиндрических колес).

Итак, КF = 1,485×1,25 = 1,856

 

YF – коэффициент формы зуба выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зуба

для шестерни

 

для колеса

При этом YF1 = 3,9 и YF2 = 3,6 (см. с. 42)

Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба

Загрузка...

 

По табл. 3.9 для стали 40Х, улучшенной при твердости НВ< 350, s0Flimb =1,8×НВ.

Для шестерни s0Flimb1 = 1,8×270 = 490 МПа,

для колеса s0Flimb2 = 1,8×245 = 440 МПа.

 

Коэффициент запаса прочности [SF] = [SF]¢×[SF]¢¢. По табл. 3.9 [SF]¢ = 1,75; для поковок и штамповок [SF]¢¢ = 1.

Таким образом, [SF] = 1,75×1 = 1,75

Допускаемые напряжения при расчете зубьев на выносливость:

для шестерни:

 

для колеса:

 

Для шестерни отношение

 

для колеса

Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, т.к. полученное отношение для него меньше.

Проверяем зуб колеса:

 

94,7 МПа < [sF2]

 

 


Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 31 | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2019 год. (0.015 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав