Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • II. Расчет зубчатых колес редуктора






     

    Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механи­ческими характеристиками; для шестерни сталь 45, термическая обработка — улучшение, твердость НВ 230; для колеса - сталь 45, термическая обработка -улучшение, но твердость на 30 единиц ниже — НВ 200.

     

     

    Допускаемые контактные напряжения

     

     

    где s Н lim b – предел контактной выносливости при базовом числе циклов

    По табл. 3.2 для углеродистых сталей с твер­достью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической об­работкой (улучшением)

     

    s Н lim b = 2 НВ + 70

     

    КHL — коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают КHL = 1; коэффициент безопасности [ SH ] = 1, 10.

    Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение по формуле:

    [s н ] = 0, 45 ([s н 1] + [s н 2]);

     
     


    для шестерни 482 МПа

     

     
     


    для колеса» 428 МПа.

     

    Тогда расчетное допускаемое контактное напряжение

     

    [s н ] = 0, 45 (482 + 428) = 410 МПа.

     

    Требуемое условие [s н ] £ 1, 23 [s н 2] выполнено.

    Коэффициент КН b, несмотря на симметричное расположение колес относительно опор (см. рис. 12.2), примем выше реко­мендуемого для этого случая, так как со стороны цепной передачи действуют силы, вызывающие дополнительную дефор­мацию ведомого вала и ухудшающие контакт зубьев. Прини­маем предварительно по табл. 3.1, как в случае несимместричного расположения колес, значение КН b = 1, 25.

     

     

    Принимаем для косозубых колес коэффициент ширины венца по межосе

     
    вому расстоянию:

     

    Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле:

     

    где для косозубых колес Ка = 43, а передаточное число нашего редуктора и = и р = 5.

    Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66 aw = 200 мм.

    Нормальный модуль зацепления принимаем по следующей рекомендации:

    тп = (0, 01 ¸ 0, 02) aw = (0, 01 ¸ 0, 02) 200 = 2 ¸ 4 мм;

    принимаем по ГОСТ 9563 — 60* тп = 2, 5 мм.

    Примем предварительно угол наклона зубьев b = 10° и определим числа зубьев шестерни и колеса:

    Принимаем z 1 = 26; тогда z 2 = z 1 и = 26 . 5 = 130.

    Уточненное значение утла наклона зубьев

     

     

    Основные размеры шестерни и колеса:

    Диаметры делительные

     
     


    Проверка

     

    диаметры вершин зубьев:

     

    ширина колеса b2 = y baaw = 0, 4 . 200 = 80 мм:

    ширина шестерни b1 = b2 + 5 мм = 85 мм.

    Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

     

     

    Окружная скорость колес и степень точности передачи

     

     

    При тaкой скорости для косозубых колес следует принять 8-ю степень точности.

    Коэффициент нагрузки

     

    Значения Кн bданы в табл. 3.5; при y bd = 1, 275, твердости НВ £ 350 и несимметричном расположении колес относительно опор с учетом изгиба ведомого вала от натяжения цепной передачи Кн b»1, 155.

    По табл. 3.4 гл. III при v = 3, 38 м/с и 8-й степени точ­ности КН a» 1, 08. По табл. 3.6 для косозубых колес при v £ 5 м/с имеем КН v = 1, 0. Таким образом, КН = 1, 155 х 1, 08 х 1, 0 = 1, 245.

     

    Проверка контактных напряжений по формуле:

    Силы, действующие в зацеплении [формулы (8.3) и (8, 4) гл. VIII]:

     

    окружная

     
     


    радиальная

     

    осевая Fa = Ft tgb = 3750 tg 12°50' = 830 H.

    Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле (3.25):

     

    Здесь коэффициент нагрузки КF = КF b КFv. По табл. 3.7. при y bd = 1, 275, твердости НВ £ 350 и несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор KF b = 1, 33. По табл. 3.8 КFv = 1, 3. Таким образом, коэффициент Kf = 1, 33 . 1, 3 = 1, 73; YF — коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев zv [см. гл. III, пояснения к формуле (3.25)]:

     

    у шестерни

     
     


    у колеса

     

     

    Допускаемое напряжение по формуле:

     

     

    По табл. 3.9. для стали 45 улучшенной при твердости НВ £ 350 s0 F lim b = 1, 8 НВ.

    Для шестерни s0 F lim b = 1, 8 . 200 = 360 МПа. [ SF ] = [ SF ]¢ [ SF ]¢ ¢ - коэффициент безопасности [см. пояснения к формуле (3.24)], где [ SF ]¢ = 1, 75 (по табл. 3.9), [ SF ]¢ ¢ = 1 (для поковок и штамповок). Следовательно, [ SF ] = 1, 75.

    Долпускаемые напряжения

     
     


    для шестерни

     
     


    для колеса

     
     


    Находим отношения

     
     


    для шестерни

     
     


    для колеса

     

    Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для котоорого найденное отношение меньше.

    Определяем коэффициенты Y b и KF a [см. гл. III, пояснения к формуле (3.25)]:

     

    для средних значений коэффициента торцового перекрытия ea = 1, 5 и 8-й степени точности KF a = 0, 92.

    Проверяем прочность зуба колеса по формуле (3.25):

     

     

    Условие прочности выполнено.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.