Выбор модуля и числа зубьев

С увеличением модуля растут размеры и вес заготовок, трудоемкость обработки и потери на трение в зацеплении. С другой стороны, при малом значении модуля возможно понижение несущей способности передачи в результате износа, повышенного влияния неоднородности материала, повышается опасность разрушения зуба при перегрузках. Поэтому не рекомендуется назначать модуль менее 1,5 мм.

С учетом изложенного для передач редукторов общего назначения рекомендуется принимать:

При твердости поверхностей зубьев Н≤НВ 350

m = (0,005 …0,10)*(U выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 1)* dw1 мм.

при твердости поверхностей зубьев Н>HB 350

m = (0,008…0,016)*( U выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 1)* dw1 мм.

Чтобы для изготовления зубчатых колес можно было применять стандартный зуборезный инструмент, значение принятого модуля должно соответствовать ГОСТу 9563-60 (СтСЭВ 30-76) (табл. 4) Таблица 4

m 1 ряд 1,5;2,0; 2,5;3,0;4,0;5,0;6,0;8,0;10;12;16;20
мм 2 ряд 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7,0; 9,0; 11; 14; 18;

При принятом значении модуля, в предложенном равенстве d1 и dw1,

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

Определяют:

Число зубьев шестерни Z1 = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru ≥zmin= 17cos3β,

Число зубьев колеса z2= Z1*U.

Полученные расчетом числа зубьев округляют до целого значения.

Делать это следует так, чтобы обеспечить наименьшее отклонение передаточного числа U= z2: Z1 от заданного значения.

Расчет основных геометрических параметров передачи.

Все линейные параметры передачи следует определять с точностью до четвртого знака после запятой, тригонометрические – до пятого знака, угловые размеры – с точностью не ниже 1”.

1. Делительное межосевое расстояние

а= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

для обеспечения технологичности корпусов межосевое расстояние передач редукторов рекомендуется принимать равным одному из следующих значений: 40, 50, 63, 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400 мм.

Если делительное межосевое расстояние а не равно принятому по этой рекомендации начальному межосевому расстоянию аw, передачу выполняют со смещением.

Незначительную разницу между а и аw косозубых и шевронных передач можно устранить изменение угла наклона зуба выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Приняв а= аw, находят

Β= arccos выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

2. При принятом для исполнения межосевом расстоянии аw, передачи начальный диаметр шестерни

dw1= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

начальный диаметр колеса dw2= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

3. Угол профиля αt= arctg выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

Где α=20о – угол профиля зуба рейки.

4. Угол зацепления αtw=arc cos( выбор модуля и числа зубьев - student2.ru * выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

5. Коэффициент суммы смещений

xƩ= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

где inv α= tg α- α рад.

6. Коэффициент смещения исходного контура шестерни X1 и колеса X2 определяется разбивкой коэффициента суммы смещений xƩ с помощью таблицы [1,2] или блокирующих контуров [3,4].

Блокирующий контур – график в координатах X1-X2 (рис.3), образуемый линиями,разделяющими зоны допустимых и недопустимых значений коэффициентов смещения:

1 – линия подрезания зуба шестерни, не вызывающего уменьшения коэффициента перекрытия.

2 – линия подрезания зуба колеса, не вызывающего уменьшения коэффициента перекрытия.

3 – линия коэффициента торцового перекрытия ἐ= 1

4 – линия толщины зуба шестерни на диаметре вершин, равной нулю.

5 – линия интерференции зубьев.

Внутри блокирующего контура нанесены линии условных границ, за которые выходить не рекомендуется.

6 – линия Xmin шестерни.

7. Линия Xmin колеса

8- линия ἐ= 1,2.

9 – линия толщины зуба шестерни на диаметре вершин, равной 0,25*m;

10 – линия толщины зуба шестерни на диаметре вершин, равной 0,40*m.

Кроме того, на поле контура нанесены линии качественных показателей. Например, штриховая линия, обозначенная буквой Q, дает коэффициент смещения, обеспечивающего равнопрочность зубьев по изгибу и, следовательно, максимальную или близкую к максимальной изгибную прочность при одинаковых материалах и термообработке обоих зубчатых колес.

Для прямозубой передачи блокирующий контур выбирается по числу зубьев шестерни Z1 и колеса Z2 .. блокирующие контуры могут быть использованы с некоторым приближением для косозубых и шевронных передач. Выбор контура в этом случае следует производить по эквивалентному числу зубьев Z1,2=Z1,2/ cos3 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

Каждый блокирующий контур построен для определенного значения Z1 и Z2. Если не окажется блокирующего контура для принятых в передаче Z1 и Z2, следует подбирать контур с числами зубьев, ближайшими меньшими к принятым в передаче.

Для разбивки с помощью блокирующего контура положительного коэффициента суммы смещений xƩ нужно через точку с координатами xƩ,0 провести прямую под углом 45о к осям (линия А). проекции каждой точки этой линии на оси координат дают значение x1 и x2, составляющие в сумме xƩ. Какую точку этой прямой взять, решает конструктор с учетом условий работы передачи и предъявляемых к ней требованиям. Например, точка 1 определяет коэффициент смещения, обеспечивающего равнопрочность зубьев по изгибу при ἐ>1,2, точка 2 – при ἐ> 1,2, и Sa1= 0,4*m

7. Делительный диаметр

Шестерни

d1= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru ,

d2= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

8. Коэффициент воспринимаемого смещения y= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

9. КОЭФФИЦИЕНТ УРАВНИТЕЛЬНОГО СМЕЩЕНИЯ ∆y= xƩ – y

10. Диаметр вершин зубьев шестерни: da1= d1 +2(ha*+x1 - ∆y)*m,

Колеса : da2= d2 +2(ha*+x2 - ∆y)*m,

11. Диаметр впадин шестерни: dl1- 2(ha*+c*-x1)*m

dl2- 2(ha*+c*-x2)*m

в формулах ha*=1, с*=0,25

12. Коэффициент торцового перекрытия

α= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

где αa – угол профиля зуба в точке на окружности вершин зубьев.

αa= arc cos( выбор модуля и числа зубьев - student2.ru * cosαt)

13. Коэффициент осевого перекрытия

β= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru *sinβ

проверочные расчеты передачи

1. Расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев

δ Н= zн*zм*z выбор модуля и числа зубьев - student2.ru ≤ δ нр.

Здесь zн= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru – коэффициент, учитывающий форму сопряжения поверхностных зубьев

zм= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес.

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

Для стальных передач zм=275 (МПа)1/2

z- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

Для прямозубых и шевронных передач при ἐβ>0,9 z= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

Pнt= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru – исходная расчетная окружная сила в Н.

kн выбор модуля и числа зубьев - student2.ru – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для прямозубых передач kн выбор модуля и числа зубьев - student2.ru для косозубых и шевронных передач kн выбор модуля и числа зубьев - student2.ru определяют по графику (рис.4) в зависимости от степени точности передачи по ГОСТ 1643-72 (СтСЭВ 641-77) и окружной скорости в м/c. Ѵ= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

рекомендации по выбору степени точности передач приведены в таблице 5 .

Примерное назначение передачи Окружная скорость в м/c не более Степень точности не ниже
Прямозубая косозубая
Механизмы точной кинематической связи
Передачи при повышенных скоростях (нагрузках) и умеренных нагрузках (скоростях)
Передачи общего машиностроен.
Передачи с пониженными требованиями к точности 3,5

kнβ – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, выбирается по графикам (рис. 2) в зависимости от

ψвd= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru w /dw1

kнv=1+ выбор модуля и числа зубьев - student2.ru – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении.

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

Если значения выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , вычисленные по формуле , превышают указанные в таблице 8 предельные значения , их следует принимать равными этим предельным значениям.

Допускаемое контактное напряжение δ Нp для прямозубых передач принимается равным наименьшему из определенных по формуле (1) для шестерни и колеса, для косозубых и шевронных передач определяется по формуле (2).

Таблица 6

Твердость поверхностей зубьев Вид зубьев δ Н
Н1≤НВ 350 или Н2≤НВ 350 Прямые Косые 0,006 0,002
Н1>НВ 350 и Н2>НВ 350 Прямые Косые 0,014 0,004

Таблица 7

Модуль m В мм Значение коэффициента в зависимости от степени точности передач
До 3,55 38 47 56 73
Св. 3,55 до 10 42 53 61 82
Св. 10 48 64 73 100

Таблица 8

Модуль m в мм Wнv и Wpv в Н/мм при степени точности передачи
До 3,55 160 240 380 700
Св. 3,55 до 10 194 310 410 880
Св. 10 250 450 590 1050

РАСЧЕТ ЗУБЬЕВ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ

Расчет проводится по тому зубчатому колесу передачи, для которого меньше отношение δ FP/yp

δ F= yp* yβ выбор модуля и числа зубьев - student2.ru *Kp выбор модуля и числа зубьев - student2.ru * выбор модуля и числа зубьев - student2.ru ≤ δ Fp

yp- коэффициент, учитывающий форму зуба, определяется по графику (рис.6) в зависимости от эквивалентного числа зубьев и коэффициента смещения.

yβ- коэффициент, учитывающий наклон зуба. Для прямозубых передач yβ=1. Для косозубых и шевронных передач yβ определяется по графику (рис. 5) или пол формуле yβ=1 - выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . При β≥42о yβ=0,7.

Kp выбор модуля и числа зубьев - student2.ru – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для прямозубых передач и для косозубых, шевронных передач с коэффициентом осевого перекрытия ἐβ≤1 принимают Kp выбор модуля и числа зубьев - student2.ru для косозубых передач с коэффициентом осевого перекрытия ἐβ>1 коэффициент Kp выбор модуля и числа зубьев - student2.ru определяют по формуле

Kp выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

Где k – степень точности передачи по ГОСТ 1643-72 (Ст СЭВ 641-77).

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru f β- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, определяется по графикам (рис. 2) в зависимости от ψвd= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru w /dw1

KpѴ – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении.

KpѴ=1 + выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

δ P- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи. Для косозубых и шевронных передач δ P=0,006. Для прямозубых передач δ P= 0,016.

Если значение Wpv, вычисленные по формуле, превышают предельные значения, указанные в таблице 8, их следует принимать равными этим предельным значениям.

Допускаемое напряжение изгиба δ FP определяется по формуле (3).

Расчет усилий зубчатого зацепления.

Силы, действующие в зубчатом зацеплении необходимо знать для расчета на прочность валов передачи и их опор. Эти силы удобно задавать в виде составляющих по осям координат. Система координат имеет начало в полюсе зацепления по середине рабочей ширины зубчатого венца. Оси направлены вдоль окружной скорости, перпендикулярно оси колеса и вдоль оси колеса. При работе косозубой цилиндрической передачи в зубчатом зацеплении дейст­вуют силы:

окружная выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , Н;

радиальная выбор модуля и числа зубьев - student2.ru и осевая выбор модуля и числа зубьев - student2.ru .

При работе прямозубой цилиндрической передачи в зубчатом зацеплении дейст­вуют только две силы: окружная и радиальная. Эти силы определяются по приведенным выше формулам. Осевые силы в шевронном зацеплении замыкаются в пределах зубчатого колеса, на опоры и валы не передаются, поэтому их можно не вычислять.

ПРИМЕР I. Рассчитать быстроходную ступень двухступенчатого цилиндрического редуктора привода конвейера при подводимой к нему мощности 4кВТ, частоте вращения входного вала выбор модуля и числа зубьев - student2.ru об/мин, частоте вращения промежуточного вала выбор модуля и числа зубьев - student2.ru об/мин. Редуктор должен работать в течение 10 лет. Использование конвейера в течение года характеризуется коэффициентом Кг=0,8, в течение суток – коэффициент Кс=0,3. На­гружение привода характеризуется циклограммой

Т

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

0,2 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru
0,197 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru
0,6 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru
выбор модуля и числа зубьев - student2.ru

I. Выбор материалов и термообработки зубчатых колес.

Для обеспечения сравнительно небольших габаритов и невысокой стоимости передачи принимаем для изготовления колеса и шестерни сталь 40Х с термообработкой по варианту II (табл.2). По табл. I назначаем твердость зубчатых колес: шестерни (У+ТВЧ) - твердость сердцевины 260…280 НВ, твердость поверхности 45…48 HRC, колесо (У) -твердость сердцевины и поверхности 260…280НВ. Предполагаем, что заготовкой для колеса и шестерни будет поковка. 2. Выбор коэффициента рабочей ширины зубчатого венца передачи. Исходя из того, что твердость зубьев одного из звеньев передачи ниже 350 НВ, зубчатые колеса ассиметрично расположены на валах относительно опор и проектируется быстроходная передача (валы нежесткие), назначаем коэффициент выбор модуля и числа зубьев - student2.ru в интервале 0,4… 0,8. Принимаем выбор модуля и числа зубьев - student2.ru .

3. Выбор угла наклона зубьев. Принимая во внимание, что рассматривается быстроходная ступень редуктора, считаем целесообразным выполнить ее косозубой. Принимаем угол наклона зуба выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , исходя из того, что нагрузка на передачу сравнительно невелика и, следовательно, нет опасности возникновения больших осевых усилий.

4. Определение допускаемых напряжений. 4. 1. Допускаемые контактные напряжения выбор модуля и числа зубьев - student2.ru .

Предел контактной выносливости поверхности зубьев выбор модуля и числа зубьев - student2.ru и коэффициент безопасности выбор модуля и числа зубьев - student2.ru определяем по табл.3. Расчет ведем по средней твердости. Для шестерни: выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru МПа, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Для колеса: выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru МПа, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Коэффициент долговечности выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Здесь базовое число циклов перемен напряжений для шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru для колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Для перевода твердости зубьев шестерни из единиц HRC в единицы НВ можно воспользоваться табл.26 [5]. Эквивалентное число циклов перемен напряжений выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Для шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Так как выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , принимаем выбор модуля и числа зубьев - student2.ru .

Тогда выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Для колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Принимаем выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Тогда выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Так как выбор модуля и числа зубьев - student2.ru и выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , принимаем для шестерни и колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Тогда выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru МПа, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru МПа, условное контактное напряжение для передачи выбор модуля и числа зубьев - student2.ru что меньше выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Допускаемое контактное напряжение для передачи принимаем равным выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =698,9 МПа. 4.2. Допускаемые напряжения изгиба зубьев выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Предел выносливости зубьев при изгибе принимаем по табл.3. Для шестерни ( в предположении, что модуль будет меньше 6 мм) выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =550 МПа, для колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 1,8 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Так как рассчитываемая передача работает в приводе конвейера, коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1. Коэффициент долговечности выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , где выбор модуля и числа зубьев - student2.ru для шестерни и выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 6 для колеса. Базовое число циклов перемен напряжений выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru Эквивалентное число циклов перемен напряжений для шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru для колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru млн. Так как выбор модуля и числа зубьев - student2.ru и выбор модуля и числа зубьев - student2.ru принимаем для шестерни и колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Коэффициент безопасности выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . По табл.3 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,75 . Для поковок выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1. Тогда выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru МПа , выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru МПа .

5. Проектировочный расчет передачи 5.1. Определение начального диаметра шестерни и ширины зубчатого венца шестерни и колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Здесь выбор модуля и числа зубьев - student2.ru -крутящий момент на валу шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 39,79 Н выбор модуля и числа зубьев - student2.ru м ; U-передаточное число передачи U= выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 5; выбор модуля и числа зубьев - student2.ru -коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. По графикам рис.2 а ( выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , кривая 3, находим выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,08. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 38,14 мм. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru мм. Принимаем с учетом ГОСТа 6636-69 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru мм, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru мм. 5.2. Выбор модуля и числа зубьев При выбор модуля и числа зубьев - student2.ru получаем m=(0,005…0,01) выбор модуля и числа зубьев - student2.ru (U+I) выбор модуля и числа зубьев - student2.ru (0,005…0,01) выбор модуля и числа зубьев - student2.ru (5+1) выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 38,14=1,14…2,28 мм. Принимаем в полученном диапазоне модуль по ГОСТ 9563-60 m=2 мм. Число зубьев шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 18,42 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 15,3. Для получения начального диаметра шестерни несколько больше расчетного значения принимаем выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =20, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =20 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 5=100. 5.3. Расчет геометрических параметров передачи 5.3.1. Делительное межосевое расстояние выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 124,13 мм Для исполнения принимаем из стандартного ряда выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =125 мм. 5.3.2. Уточненное (в связи с изменение межосевого расстояния) значения угла наклона зубьев при выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 5.3.3. Начальный диаметр шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 41.667 мм, колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 208,333 мм. 5.4.4. Угол профиля выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru .

5.3.5. Угол зацепления выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , т.к. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . 5.3.6. Делительный диаметр шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =41,667 мм, колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =208,333 мм. 5.3.7. Диаметр вершин зубьев шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =41,667+2 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 2=45,667 мм, колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =208,333+2 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 2=212,333 мм. 5.3.8. Диаметр впадин шестерни выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =41,667-2,5 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 2=36,667 мм, колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =208,333-2,5 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 2=203,333 мм. 5.3.9. Коэффициент торцового перекрытия выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , где выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,607 5.3.10. Коэффициент осевого перекрытия s w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,069. Коэффициент осевого перекрытия получился меньше рекомендуемого значения выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,1. Для повышения выбор модуля и числа зубьев - student2.ru увеличиваем рабочую ширину зубчатого венца передачи выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =24,68 мм. Принимаем с учетом ГОСТа 6636-69 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 25 мм, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =32 м. Тогда выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,114. 6. Проверочные расчеты передачи 6.1. Расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , где выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,667 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес. При стальных зубчатых колесах выбор модуля и числа зубьев - student2.ru ( выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий суммарную длину для контактных линий. Для косозубых передач при выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 0,9 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - исходная расчетная окружная сила выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1909,9 Н. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru -коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Окружная скорость передачи выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =2,09 м/с. Учитывая назначение передачи и окружную скорость, по табл.5 назначаем степень точности передачи К=8 и по графикам рис. 4 определяем значение выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,07. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. По рис.2 а (кривая 3) в зависимости от выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =0,599 находим выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,08. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 1,013. Здесь выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 0,002 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 56 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 2,09 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,17. Значения коэффициентов выбор модуля и числа зубьев - student2.ru и выбор модуля и числа зубьев - student2.ru приняты по табл. 6 и 7. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,667 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 275 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 0,788 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =579,8 МПа выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =689,9 МПа – значит, передача обладает достаточной контактной выносливостью. 6.2. Расчет зубьев на выносливость при изгибе Определяем эквивалентное число зубьев шестерни и колеса выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru и по рис.6 определяем значения коэффициентов, учитывающих форму зубьев шестерни и колеса, при выбор модуля и числа зубьев - student2.ru , выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . Находим для шестерни и колеса отношение выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =80,79, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =77,14. Расчет передачи на выносливость при изгибе ведем по колесу выбор модуля и числа зубьев - student2.ru . выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий наклон зуба, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 0,883 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =0,905 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, определяем по рис. 2 а (кривая 3). При выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =0,599 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,17. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникшую в зацеплении, выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1,043 Здесь выбор модуля и числа зубьев - student2.ru = 0,006 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 56 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru 2,09 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =3,511. выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =134,09 МПа выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =277,7 МПа – значит, передача обладает достаточной выносливостью по изгибу. 7. Расчет усилий зубчатого зацепления 7.1. Окружное усилие выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1909,9 H. 7.2. Радиальное усилие выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1909,9 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =724,1 H. 7.3. Осевое усилие выбор модуля и числа зубьев - student2.ru выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =1909,9 выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =557 H.

ПРИМЕР 2. Рассчитать прямозубую цилиндрическую передачу тихоходной ступени редуктора, развивающего на выходном валу крутящий момент 980 Н выбор модуля и числа зубьев - student2.ru м при чистоте вращения 50 об/мин. Передаточное число передачи U=3,15. Редуктор работает по 10 часов в сутки в течение 5 лет при постоянной нагрузке в реверсивном приводе. При реверсе крутящий момент на валах уменьшается в 4 раза при неизменной частоте вращения валов. 1. Выбор материалов и термообработки зубчатых колес С учетом нагрузки на передачу назначаем термообработку по варианту III (табл. 2), применив по табл.1 для изготовления шестерни сталь 35 ХМ (У+ТВЧ) при твердости сердцевины 269…302 НВ, поверхность- 48…53 HRC, для изготовления колеса - сталь 40Х (У+ТВЧ) при твердости сердцевины 269…302 НВ, поверхности 45…50 HRC. 2. Выбор коэффициента рабочей ширины зубчатого венца передачи Учитывая твердость рабочих поверхностей зубьев (Н выбор модуля и числа зубьев - student2.ru НВ350) и асимметричное расположение зубчатых колес на валах, выбираем коэффициент выбор модуля и числа зубьев - student2.ru в диапазоне 0,3…0,6. С учетом жесткости валов (тихоходная передача) принимаем выбор модуля и числа зубьев - student2.ru =0,6. 3. Определение допускаемых напряжений 3.1. Допускаемые контактные напряжения выбор модуля и числа зубьев - student2.ru .

Наши рекомендации