Пример расчета волновой передачи

Техническое задание.Определить основные параметры вол­новой передачи по следующим данным: n_h = 960 об/мин: n₂ = 8 об/мин; вращающий момент на ведомом вату Т₂ = 60×10⁵ Н×мм; срок службы L_h = 3000 ч. Материал гибкого колеса - сталь 30ХН3А (s_в = 900 МПа: s_-1 = 450 МПа: t_-1 = 260 МПа). Нагрузка меняется по отнулевому циклу.

Выбираем конструкцию передачи с кулачковым генерато­ром — двухволновую.

1. Передаточное отношение

Этот результат не выходит за пределы рациональных зна­чений i, указанных в табл. 6.1 для схемы 1. Для двухволновой передачи n_w = 2, коэффициент кратности назначаем равным единице (k = 1) [см. пояснения к формуле (6.3)].

2. Предварительное число зубьев гибкого колеса по фор­муле (6.5)

3. Предварительное значение диаметра делительной окруж­ности гибкого колеса по формуле (6.12)

4. Предварительное значение модуля

5. Предварительное значение внутреннего диаметра гибкого колеса по формуле (6.14)

6. Выбираем гибкий подшипник; наружный диаметр его по формуле (6.15)

Условие D ³ D' выполняется. Выбираем по табл. П9 приложения подшипник 848, имеющий размеры D = 320 мм, d = 240 мм, В = 48 мм. Максимальная частота вращения п_max = 1000 об/мин.

7. Окончательное значение модуля

ближайшее стандартное значение т = 1,25 мм.

8. Окончательное число зубьев гибкого колеса при принятых значениях D и т по формуле (6.16)

Число зубьев жесткого колеса при n_w = 2 и k = 1 по формуле (6.19)

Передаточное отношение при окончательно принятых значениях числе зубьев по формуле (6.2)

Отклонение значения i⁽¹⁾_h2 от заданного

что допустимо.

9. Проверочный расчет на прочность гибкого колеса.

Коэффициент запаса по нормальным напряжениям по формуле (6.23)

по формуле (6.24)

здесь по формуле (6.25)

по формуле (6.26)

по формуле (6.27)

Коэффициент запаса по касательным напряжениям по формуле (6.28)

здесь t_-1 = 260 МПа: k_t = 1?55 (см. табл. 6.2):

по формуле (6.29)

по формуле (6.30)

Так как [S_t] = 1,5¸1,8, то условие (6.28) S_t > [S_t] удовлетворено.

10. Коэффициенты смещения производящего контура по формуле (6.18):

гибкого колеса

жесткого колеса

11. Диаметр окружности вершин зубьев гибкого колеса по формуле (6.19)

К_F — коэффициент головки зуба гибкого колеса, принимаем рав­ным 0,4 при глубине захода h₃ = 1,4.

Диаметр окружности впадин гибкого колеса по формуле (6.20)

12. Диаметр окружности вершин зубьев жесткого колеса по формуле (6.21)

Диаметр окружности впадин жесткого колеса не рассчитываем, так как он зависит от параметров долбяка, который будет применен при нарезании зубьев.

13. КПД передчаи по формуле табл. 6.1., схема 11.

Здесь принято y^(h)_{1 2} = 0,00137 (среднее значение).

14. Подшипники качесния подбирают по методике, изложенной в гл. IC; валы и оси рассчитывают по формулам гл. VIII.

ГЛАВА VII