Расчет и конструирование редуктора, Материалы зубчатых колес, Определение геометрических параметров конической передачи редуктора - Проектирование механического привода с коническим редуктором

Тип редуктора - конический одноступенчатый, с прямозубыми колесами.

Материалы зубчатых колес

Основным материалом для изготовления зубчатых колес служат термически обрабатываемые стали. Учитывая, что заданием предусмотрено проектирование индивидуального привода, выбираем материал для зубчатых колес с твердостью, позволяющей производить нарезание зубьев после термообработки. Для лучшей приработки зубьев твердость шестерни назначаем большей твердости колеса на 30 - 50 единиц:

Данные о материалах представляем в виде таблицы 3.1.

Таблица 3.1 Механические характеристики материалов зубчатых колес

Зубчатое колесо

Марка стали

Термообработка

Твердость сердце - вины HB, кгс/мм2

Предел прочно - сти ув, МПа

Шестерня

40ХН

Нормализация

300

930

Колесо

40ХН

Нормализация

250

840
Определение геометрических параметров конической передачи редуктора

Параметры зубчатой конической передачи с прямыми зубьями определяем в соответствии с ГОСТ 19624-74. Зацепление передачи - эвольвентное, без смещения. Для зубчатых колес принимаем 7-ю степень точности по нормам плавности.

зубчатая коническая передача

Рисунок 3.1 - Зубчатая коническая передача.

Начальный средний диаметр шестерни (рисунок 3.1), мм,

Где T1 - вращающий момент на входном валу, Н-м;

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий (рисунок 3.2), принимаем в зависимости от коэффициента зубчатого венца по делительному среднему диаметру шестерни, .

коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий

Рисунок 3.2 - Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий

Uк - передаточное число конической передачи редуктора;

- допускаемое контактное напряжение, МПа,

Где - предел контактной выносливости поверхностей зубьев колеса;

Где - базовое число циклов напряжений, соответствующее пределу выносливости, миллионов циклов,

NHlim2=17,067*106;

Nk2 - суммарное число циклов напряжений, миллионов циклов,

Где n2 - частота вращения выходного вала, об/мин;

Lh - ресурс (долговечность) передачи, ч;

Nk2=60*249,996*24000=359994240.

ZR=1,0 - коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев;

- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости;

- коэффициент безопасности зубчатых колес.

Так как,

ZN=1,1647;

HP=430,94;

Dщm1=84,41.

Число зубьев шестерни принимаем

Z1=21.

Число зубьев колеса

Z2=21*2,5867=54.

Угол наклона делительного конуса шестерни

Д1=21,11.

Угол наклона делительного конуса колеса

Д2=68,89.

Средний модуль зубьев, мм,

Mm=82,41/21=3,924.

Ширина зубчатого венца, мм,

B=0,5*82,41=41,205.

Внешний окружной делительный модуль зубьев, мм,

M=4,63

Значение m округляем до ближайшего по ГОСТ 9563-60 (таблица 4.2[1]).

M=5.

Средний модуль, мм,

Mm=4,29.

Значение mm не округляем.

Начальный средний диаметр шестерни, мм,

Dщm1=21*4,29=90,09.

Окружная скорость передачи, м/с,

V1=67,69*90,09/2000=3,05.

В соответствии с ГОСТ 13754-81 коэффициент высоты головки зубьев ha*=1 и коэффициент радиального зазора C*=0,2.

Высота головок зубьев, мм,

Ha=1*5=5.

Высота ножек зубьев, мм,

Hf=(1+0,2)*5=6.

Высота зубьев, мм,

H=5+6=11

Делительные диаметры колес, мм,

De1=21*5=105, de2=54*5=270.

Внешние диаметры вершин и диаметры впадин:

Для шестерни - ;

Dae1=105+2*5*cos21,11=114,33;

Dfe1=105-2*6*cos21,11=93,8;

Для колеса - ;

Dae2=270+2*5*cos68,89=273,6;

Dfe2=270-2*5*cos68,89=265,68.

Внешнее конусное расстояние, мм,

Re=0,5*105/sin21,11=145,8

Среднее делительное конусное расстояние, мм,

Rm=145,8-0,5*41,2=125,2.

Похожие статьи




Расчет и конструирование редуктора, Материалы зубчатых колес, Определение геометрических параметров конической передачи редуктора - Проектирование механического привода с коническим редуктором

Предыдущая | Следующая