Розрахунок зубчатої передачі - Розрахунок і проектування одноступінчастого циліндричного редуктора

Вибираємо матеріал шестерні й колеса і призначаємо термообробку (таблиця Б4). Рекомендується для шестерні й колеса призначити сталь однієї і тої ж марки, але забезпечити відповідною термообробкою твердість поверхні зубів шестерні на 20...50 одиниць за Бринелем вище твердості для шевронних коліс на 30...70 одиниць.

Приймаємо :

Шестерня: сталь - 45 ; термообробка - Поліпшення

НВ1 =235 ; DГран= 80 ; SГран= 50

Колесо:

Сталь - 45 ; термообробка - Поліпшення

НВ2 = 195 ; DГран= 125 ; SГран=80

Допустимі контактні напруження.

Для шевронних передач допустимі контактні напруження визначаються

(4.1)

,- допустимі контактні напруження для шестерні і колеса окремо

;

;

Де [H0]1 і [H0]2- границі контактної витривалості при базовому числі циклів (таблиця Б5)

[НО] 1 = 1,8HВ1+67=МПа ;

[НО]2 = 1,8НВ2 + 67=МПа ;

Коефіцієнт довговічності прийняти KHL= 1.

МПа ;

МПа ;

При цьому необхідно перевірити умову [Н ]1 1,23 [Н ]2.

Якщо ця умова не виконується, то за допустиме напруження прийняти [Н] =1,23 [Н ]2

МПа ;

Міжосьова відстань передачі з умови контактної витривалості

(4.2)

Де, КА - допоміжний коефіцієнт для шевронних коліс КА=43

Ba - коефіцієнт ширини вінця колеса відносно міжосьової відстані вибираємо зі стандартного ряду з врахуванням симетричного розташування коліс відносно опор, Ba= 0,5 - 0,8 - для шевронних коліс;

КH - коефіцієнта нерівномірності розподілу навантаження по довжині контакту зубів прийняти в залежності від коефіцієнта ширини вінця колеса D (таблиця Б6 ) . КH =1,27

В формулі М3 - момент на вихідному валу редуктора, виразити в Нм, - в МПа.

Мм

Обчислену міжосьову відстань округлюють до найближчого станартного значення в більшу сторону АW=180мм (таблиця Б7)

Номінальний модуль зачеплення :

(4.3)

Мм

Приймаємо Мм ( таблиця Б8)

Попередній кут нахилу зубів для шевронних коліс =250

Число зубів шестерні й колеса, для шевронних коліс

(4.4)

Фактичне передаточне число

Уточнюємо значення кута нахилу зубів

=12 ; Tag= 0,22 ;

Основні геометричні розміри передачі

- ділильні діаметри

(4.5)

Шестерні

Мм ;

Колеса

Мм;

Фактична міжосьова відстань

Мм ;

- діаметри кіл вершин зубів

DА1 = d1 + 2m=Мм ;

DA2 = d2 + 2m =Мм ;

- діаметри кіл впадин

DF1 = d1 - 2,5m=Мм ;

DF2 = d2 - 2,5m=Мм ;

Ширина вінця

Колес

А B2 =W мм ;

Шестерні

B1 = b2 +(2...5)Мм.

Колова швидкість зубчастих коліс

(4.6)

З таблиці Б11 прийняти 8-му степінь точності виготовлення коліс.

М/с

Перевіряємо робочі поверхні зубів за контактними напруженнями

(4.7)

Тут М2 - момент на вихідному валу редуктора, виразити в Нмм, D2 - у Мм КН - поправочний коефіцієнт

КН=КНКНv

Де КН _ коефіцієнт, який враховує нерівномірність розподілення навантаження між зубами, для косозубих коліс КН=1,1;

КН _ коефіцієнт, який враховує нерівномірність розподілення навантаження по ширині вінця, КН =1,02 (таблиця Б9);

КНv - коефіцієнт динамічного навантаження,

КНv=1,1 при НВ350

КНv=1,05 при НВ>350

КН=

МПа

Допускається недовантаження передачі не більше 10% і перевантаження до 5%. Визначимо сили, які діють у зачепленні:

Колова

FT =; (4.7)

FT =;

Адіальна

FR= (4.8)

=200 - Кут підйому зуба,

FR=

Перевіряємо зуби за напруженнями згину.

Допустимі напруження визначаємо для шестерні й колеса за формулою

(4.9)

З таблиці Б5, для сталі 45 покращеної при твердості НВ?350

Для шестерні МПа;

Для колеса МПа;

- коефіцієнт безпеки,

Де

=1,75; =1,

Тоді 1,75

Допустимі напруження

Для шестерні

МПа;

Для колеса

МПа;

Знаходимо відношення

YF - коефіцієнт форми зуба шестерні й колеса, який залежить від еквівалентного числа зубів (для косозубої і шевронної передачі (таблиця Б10).

Еквівалентне число зубів

Шестерні

Колеса

YF1=3,81;

YF2=3,6;

;

Подальші розрахунки виконуємо для колеса, так як для нього знайдене відношення менше.

Перевіряємо міцність зубів

(4.11)

Де

КF _ коефіцієнт нерівномірності навантаження по довжині зуба, (таблиця Б9); КF =1,03

КFV - коефіцієнт динамічності,

КFV=1,2 при НВ350

КFV=1,1 при НВ>350

КF _ коефіцієнт, який враховує нерівномірність розподілення навантаження між зубами (таблиця Б12); КF =0,96

Y _ коефіцієнт, який враховує нахил зуба, враховується

МПа;

- умова міцності виконується.

Похожие статьи




Розрахунок зубчатої передачі - Розрахунок і проектування одноступінчастого циліндричного редуктора

Предыдущая | Следующая