Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Расчет цилиндрической прямозубой ступени редуктора
Межосевое расстояние определяем в мм, исходя из условия контактной прочности зубьев: , где U = U¢цил = 2,2; Eпр = 2,1·105 МПа - приведённый модуль упругости для стали; Т2 = Твых = 415,9 Н·м; КHb - коэффициент концентрации нагрузки; yba - коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния. Для ступени редуктора с симметричным расположением колес относительно опор и переменной нагрузкой принимаем yba=0,4 (табл. 4.3 [1.1]). Для определения коэффициента КHb предварительно вычисляем коэффициент ybd=0,5·yba·(U¢цил+1) = 0,5 · 0,4· (2,2+ 1) = 0,64. Далее по рис. 4.2 [1.1] определяем величину KHb = 1,02 (при твердости материала колеса HВ2 < 350 НВ и схемы передачи V). В результате получаем, что Для единичного производства принимаем изготовление нестандартного редуктора, для которого по ряду Ra40 ближайшее большее расчетное значение a = 160мм – табл. 4.7 [1.1]. Определение геометрических параметров передачи Расчетная ширина колесa b¢2 = yba · a = 0,4 · 160 = 64 мм. По ряду нормальных линейных размеров (табл. 1.1 [1.1]) принимаем b2 = 64мм. Из табл. 4.12 [1.1] ширина шестерни b'1 = 1,08 × b2 = 1,08 × 64 = 69мм. По табл. 1.1 [1.1] b1 = 70 мм. Модуль передачи m = b2 / ym, где ym - коэффициент ширины колеса по модулю. Для обычных передач редукторного типа в отдельном корпусе с НВ2 £ 350 НВ принимаем ym=30...20 (табл. 4.5 [1.1]). Тогда m = 64 / (30...20) = 2,1…3,2 мм. По табл. 4.6 [1.1] стандартное значение модуля m=2,5мм. Суммарное число зубьев: ZS = 2 · a / m = 2 · 160 /2,5 = 128. Примечание. При расчёте прямозубых передач без смещения для сохранения принятого значения a модуль следует подбирать так, чтобы ZS было целым числом. Число зубьев шестерни Z1 = ZS / (U¢цил + 1) = 128/(2,2+1)=40. Принимаем ближайшее целое число Z1 = 40. Для прямозубых колёс без смещения из табл. 4.8 [1.1], Z1min = 21. У нас 40 > 21, т.е. условие выполняется. Число зубьев колеса Z2 = ZS - Z1 = 128 – 40 = 88. Фактическое передаточное число цилиндрической передачи: Uцилф = Z2 / Z1 = 88 / 40 = 2,2. Делительные диаметры шестерни и колеса равны соответственно d1 =m · Z1 = 2,5×40=100 мм и d2 = m · Z2 = 220мм. Уточняем межосевое расстояние: а = (d1 + d2) / 2= (100 + 220) /2 = 160мм. Диаметры окружностей вершин da и впадин df зубьев шестерни: da1 = d1 + 2 · m = 100 + 2 · 2,5 = 105 мм; df1 = d1 - 2,5 · m = 100 – 2,5 · 2,5 = 93,75 мм; колеса: da2 = d2 + 2 · m = 220 + 2 · 2,5 = 225 мм; df2 = d2 - 2,5 · m = 220 – 2,5 · 2,5 = 213,75 мм. Для определения степени точности передачи находим расчётную линейную скорость зацепления V = p · d1·10-3· nвх / 60 = p · 100 ·10-3 · 384 / 60 = 2,01м/с. По табл. 4.9 [1.1] назначаем 8-ю степень точности передачи (9-я степень для редукторов не рекомендуется). Определение усилий в зацеплении Окружная сила: Ft =2·T2·103 /d2 = 2 · Tвых×103 / d2 =2 · 415,9·103 /220 = 3780,9 H; радиальная сила: Fr = Ft · tga = 3780,9 · tg20° = 1376,3 H. Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям Контактные напряжения где T1=Tвх, Н·мм; U=Uцилф; sin2a=0,6428; КH=КHb·KHV – коэффициент расчетной нагрузки. По таблице 4.10 [1.1] KHV =1,08, а КHb =1,02 (см. выше), тогда KH =1,08×1,02 = 1,1. Получаем, что расчётное контактное напряжение
Таким образом, недогруз передачи составляет D = (([sH] - sH) / [sH]) · 100% = (509 – 473)/ 509 · 100% = 7% < 10% и условие прочности соблюдается. Проверочный расчёт зубьев передачи по напряжениям изгиба Напряжения изгиба у основания зуба sF = (YFS · Ft · KF) / (b · m) £ [sF] , где YFS - коэффициент формы зуба. Для нулевого смещения при Z1= 40 находим по графику (рис. 4.3 [1.1]) YFS1 = 3,77. Аналогично: при Z2 = 88 получим YFS2 = 3,74. Сравниваем относительную прочность зубьев по соотношениям [sF]1 / YFS1 = 278 / 3,77= 73,7 МПа; [sF]2 / YFS2 = 252 / 3,74 = 67,4 МПа. Получаем, что менее прочными по изгибным напряжениям являются зубья колеса. Поэтому дальнейшие расчеты ведутся по параметрам колеса. Коэффициент расчётной нагрузки: KF = KFb · KFV, где KFb = 1,4 при НВ2 £ 350НВ (рис. 4.2 [1.1]); KFV = 1,2 (таблица 4.10 [1.1]). Получаем KF = 1,4 × 1,2 = 1,68. sF =sF2 = (YFS2 · Ft · KF) / (b2 · m) = (3,74×3780,9×1,68) / (64 ×2,5) = 149 МПа, что меньше 252 МПа, т.е. условие прочности соблюдается.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 262; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |