Розрахунок зубчатої передачі - Проектування одноступеневого горизонтального циліндричного косо-зубчастий редуктора і ланцюгової передачі для приводу до стрічкового конвеєра

Так як в завданні немає особливих вимог стосовно габаритів передачі, вибираємо матеріали з середніми механічними характеристиками: для шестерні сталь 45, термічна обробка - поліпшення, твердість HB 230; для колеса - сталь 45, термічна обробка - поліпшення, але твердість на 30 одиниць нижче - HB 200. [1]

Допустимі контактні напруги

, (1)

Де уH lim b - межа контактної витривалості при базовому числі циклів.

За табл. 3.2 [1] для вуглецевих сталей з твердістю поверхонь зубів менш HB 350 і термічною обробкою (покращенням)

= 2HB + 70;

KHL - коефіцієнт довговічності; при числі циклів навантаження більше базового, що має місце при тривалій експлуатації редуктора, приймають КHL = 1; коефіцієнт безпеки [SH] = 1,10.

Для косозубих коліс розрахункове допустиме контактне напруження за формулою

(2)

Де [уH1] і [уH2] - допустимі контактні напруги відповідно для шестірні і колеса для шестерні

Для колеса

Тоді розрахункова контактна напруга

Необхідну умову ? 1,23 виконано.

Коефіцієнт КHв, незважаючи на симетричне розташування коліс щодо опор (див. рис. 1), приймемо вище рекомендованого для цього випадку, так як з боку ланцюгової передачі діють сили, що викликають додаткову деформацію веденого вала і погіршують контакт зубів. Приймаємо попередньо за табл. 3.1 [1], як у випадку несіметрічного розташування коліс, значення КHв = 1,25.

Приймаємо для косозубих коліс коефіцієнт ширини вінця по міжосьової відстані

Міжосьова відстань з умови контактної витривалості активних поверхонь зубів по формулі

(3)

Де для косозубих коліс КA = 43, а передавальне число нашого редуктора u= UP=4.

Найближче значення міжосьової відстані за ГОСТ 2185-66 AW = 200 мм.

Нормальний модуль зачеплення приймаємо за такою рекомендацією:

MN = (0,01 ч 0,02) AW = (0,01 ч 0,02) - 200 = 2 ч 4 мм;

Приймаємо за ГОСТ 9563-60* MN = 3 мм.

Приймемо попередньо кут нахилу зубів в = 10? і визначимо числа зубів шестерні і колеса :

Приймаємо = 26; тоді z2 = = 26 - 4 = 104.

Уточнене значення кута нахилу зубів

Основні розміри шестерні і колеса:

Діаметри ділильні:

Перевірка:

Діаметри вершин зубів:

Ширина колеса

Ширина шестерні

Визначаємо коефіцієнт ширини шестірні по діаметру:

Окружна швидкість коліс і ступінь точності передачі

При такій швидкості для косозубих коліс слід прийняти 8-ий ступінь точності за ГОСТ 1643-81.

Коефіцієнт навантаження

Значення дані в табл. 3.5 [1]; при = 1,0625, твердості HB ? 350 і несиметричному розташуванні коліс щодо опор з урахуванням вигину веденого вала від натягу ланцюгової передачі ? 1,11.

За таблицею 3.4 [1] при х = 4,068 м/с і 8-го ступеня точності ? 1,09. За табл. 3.6 [1] для косозубих колес при х ? 5 м/с маємо = 1,0. Таким чином, = 1,11Ч1,09Ч1,0 = 1,209.

Перевірка контактних напружень:

Сили діючі в зачепленні:

Окружна

Радіальна

Осьова

Перевіряємо зуби на витривалість по напруженням вигину за формулою:

Тут коефіцієнт навантаження KF = KFвKFv . За табл. 3.7 [1] при = 1,0625, твердості HB ? 350 і несиметричному розташуванні зубчастих коліс щодо опор KFв = 1,23. За табл. 3.8 [1] KFv = 1,3. Таким чином, коефіцієнт KF = 1,23 - 1,3 = 1,59; - коефіцієнт, який враховує форму зуба і залежить від еквівалентного числа зубів :

У шестерні

У колеса

Допустиме напруження по формулі

За табл. 3.9 [1] для сталі 45 поліпшеної при твердості HB ? 350 = =1,8 HB.

Для шестерні = 1,8 - 230 = 415 МПа; для колеса = 1,8-200 = =360 МПа. = - коефіцієнт безпеки, де = 1,75 (за табл. 3.9)[1], = 1 (для поковок і штамповок). Отже, = 1,75.

Допустимі напруги:

Для шестерні

Для колеса

Знаходимо відносини :

Для шестерні

Для колеса

Визначаємо коефіцієнт YВ и KFб :

Для середніх значень коефіцієнта торцевого перекриття = 1,5 і 8-го ступеня точності = 0,92.

Перевіряємо міцність зуба колеса за формулою

Умова міцності виконана.

Похожие статьи




Розрахунок зубчатої передачі - Проектування одноступеневого горизонтального циліндричного косо-зубчастий редуктора і ланцюгової передачі для приводу до стрічкового конвеєра

Предыдущая | Следующая