Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

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.

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.012 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал