Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Модуль передачи
mn = 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 mn = 56 / (30...20) = 1,9…2,8 мм. По табл. 4.6 [1.1] стандартное значение модуля mn=2,5мм. Принимаем коэффициент осевого перекрытия eb = 1,2 и по формуле (3.23) [2.1] определяем угол наклона зубьев: sinb = p × eb × mn / b2 =p×1,2 × 2,5 /56 = 0,1683. Отсюда b = 9,69°. Определяем суммарное число зубьев: Z¢S = 2 · a × сosb / mn = 2×140×0,981/2,5 = 110,4. Примем ZS = 110. Число зубьев шестерни Z1 = ZS / (U¢цил + 1) = 110/(2,2+1) = 34,4. Примем ближайшее целое число Z1 = 34>Zmin =17 (таблица 4.8 [1.1]. Число зубьев колеса Z2 = ZS - Z1 =110 – 34 = 76. Фактическое передаточное число цилиндрической передачи: Uцил ф = Z2 / Z1 = 76 /34= 2,24. Проверим разницу между фактическим передаточным числом Uцил ф и предварительно полученным U¢цил : D = ((Uцил ф – U¢цил ) / U¢цил ) · 100% = (2,24 – 2,2)/2,2×100%=1,8%, что меньше допустимых 4%. Уточняем угол наклона зубьев: сosb = mn · ZS / (2 a) = 2,5 × 110 / (2 × 140) = 0,9821, b = 10,86°. Делительные диаметры шестерни и колеса равны соответственно d1 = mn · Z1 / сosb =2,5 × 34 / 0,9821 = 86,5 мм, d2 = mn · Z2 / сosb =2,5 × 76 / 0,9821 = 193,5мм. Уточняем межосевое расстояние: а = (d1 + d2) / 2 =(86,5+193,5) 2 = 140 мм. Диаметры окружностей вершин da и впадин df зубьев шестерни: da1 = d1 + 2 · mn =86,5 + 2 × 2,5 = 91,5 мм; df1 = d1 – 2,5 · mn =86,5 – 2,5 × 2,5 = 80,25мм; колеса: da2 = d2 + 2 · mn =193,5 +2× 2,5 = 198,5мм; df2 = d2 – 2,5 · mn =193,5 – 2,5× 2,5 = 187,25 мм. Для определения степени точности передачи предварительно находим расчётную линейную скорость зацепления V = p · d1 ·10-3× nвх / 60 =p× 86,5×10-3× 384/60 = 1,7 м/с. По таблице 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 / d2 = 2 · Tвых×103 / d2 =2×415,9×103/193,5 = 4299 H; радиальная сила Fr = Ft · tga / Сosb =4299×tg20° /0,9821 = 1593 H; осевая сила Fа = Ft · tgb = 4299 × 0,1918 = 825H. Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям где sН – контактное напряжение; T1 = Tвх, Н·мм; U = Uцил ф; sin2a = 0,6428; КH = КHb·KHV - коэффициент расчетной нагрузки; ZHb – коэффициент повышения контактной прочности зубьев косозубых передач: где KHa =1,07– коэффициент, учитывающий многопарность зацепления косозубой передачи (таблица 4.11 [1.1]); ea - коэффициент торцового перекрытия. ea =[1,88 – 3,2× (1/Z1 +1/Z2)]×сosb =[1,88 – 3,2×(1/34+1/76)]×0,9821 =1,713.
По таблице 4.10 [1.1] KHV =1,02, а КHb = 1,02 (см. выше), тогда KH = КHb × КHV = 1,02 1,02 = 1,04. Получаем, что расчётное контактное напряжение
Таким образом, недогруз передачи составляет D = (([sH] - sH) / [sH]) · 100% = ((509 – 440)/509)×100% = 13,6% > 10%, что показывает значительную недогруженность передачи [1.1]. Для того увеличить параметры контактного напряжения, необходимо уменьшить межосевое расстояние а. Округлим расчетное межосевое расстояние в меньшую сторону до a = 130мм – табл. 4.7 [1.1]. Определим ширину колесa: b¢2 = yba · a = 0,4 · 130 = 52 мм. По ряду нормальных линейных размеров (табл. 1.1 [1.1]) примем b2 = 52мм. Из табл. 4.12 [1.1] ширина шестерни b'1 = 1,08 × b2 = 1,08 × 52 = 56,16мм. По табл. 1.1 [1.1] b1 = 56 мм. Модуль передачи mn = b2 / ym= 52 / (30...20) = 1,7…2,6 мм., По табл. 4.6 [1.1] стандартное значение модуля mn=2,5мм. Принимаем коэффициент осевого перекрытия eb = 1,2 и по формуле (3.23) [2.1] определяем угол наклона зубьев: sinb = p × eb × mn / b2 =p×1,2 × 2,5 /52 = 0,1812. Отсюда b = 10,44°. Определяем суммарное число зубьев: Z¢S = 2 · a × сosb / mn = 2×130×0,9834/2,5 = 102,3. Примем ZS = 102. Число зубьев шестерни Z1 = ZS / (U¢цил + 1) = 102/(2,2+1) = 31,9. Примем ближайшее целое число Z1 = 32>Zmin =17 (таблица 4.8 [1.1]. Число зубьев колеса Z2 = ZS - Z1 =102 – 32 = 70. Фактическое передаточное число цилиндрической передачи: Uцил ф = Z2 / Z1 = 70 /32= 2,2. Уточняем угол наклона зубьев: сosb = mn · ZS / (2 a) = 2,5 × 102 / (2 × 130) = 0,9808, b = 11,25°. Делительные диаметры шестерни и колеса равны соответственно d1 = mn · Z1 / сosb =2,5 × 32 / 0,9808 = 81,6 мм, d2 = mn · Z2 / сosb =2,5 × 70 / 0,9808 = 178,4мм. Уточняем межосевое расстояние: а = (d1 + d2) / 2 =(81,6+178,4) / 2 = 130 мм. Диаметры окружностей вершин da и впадин df зубьев шестерни: da1 = d1 + 2 · mn =81,6 + 2 × 2,5 = 86,6 мм; df1 = d1 – 2,5 · mn =81,6 – 2,5 × 2,5 = 75,35мм; колеса: da2 = d2 + 2 · mn =178,4 +2× 2,5 = 183,4мм; df2 = d2 – 2,5 · mn =178,4 – 2,5× 2,5 = 172,15 мм. Линейная скорость зацепления V = p · d1 ·10-3× nвх / 60 =p× 81,6×10-3× 384/60 = 1,6 м/с. По таблице 4.9 [1.1] назначаем 8-ю степень точности передачи. Усилия в зацеплении Окружная сила Ft = 2 · T2 / d2 = 2 · Tвых×103 / d2 =2×415,9×103/178,4 = 4663 H; радиальная сила Fr = Ft · tga / Сosb =4663×tg20° /0,9808 = 1730 H; осевая сила Fа = Ft · tgb = 4663 × 0,1989 = 928H. Для проверки передачи по контактным напряжениям необходимо пересчитать: ea =[1,88 – 3,2× (1/Z1 +1/Z2)]×сosb =[1,88 – 3,2×(1/32+1/70)]×0,9808 =1,7.
По таблице 4.10 [1.1] KHV =1,015, а КHb = 1,02 (см. выше), тогда KH = КHb × КHV = 1,015 1,02 = 1,04. Контактное напряжение
Таким образом, недогруз передачи составляет D = (([sH] – sH) / [sH]) · 100% = ((509 – 486)/509)×100% = 4,5% < 10%, т.е. контактная прочность передачи обеспечивается. Проверочный расчёт зубьев передачи по напряжениям изгиба Напряжение изгиба у основания зуба sF = (YFS ·YFb ×Ft · KF) / (b · mn) £ [sF] , где YFS - коэффициент формы зуба, YFb - коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба. YFb = KFa × Yb /ea , где KFa = 1,22 (таблица 4.11 [1.1]) – коэффициент неравномерности нагрузки одновременно зацепляющихся пар зубьев; Yb - коэффициент, учитывающий повышение изгибной прочности вследствие наклона контактной линии к основанию зуба и неравномерного распределения нагрузки. Yb = 1- b°/140 =1 – 11,25/140=0,92, YFb =1,22×0,92/1,7 =0,66. KF = KFb × KFV – коэффициент нагрузки при изгибе, где KFb =1,05(рисунок 4.2 [1.1]); KFV =1,045 (таблица 4.10 [1,1]). KF = 1,05 × 1,045 = 1,10. Вычисляем эквивалентное число зубьев шестерни и колеса: ZV1 = Z1 / cos3b =32/ 0,98083=34; ZV2 = Z2 / cos3b = 70/ 0,98083=74. Для нулевого смещения при ZV1 =34 находим по рисунку 4.3 [1.1] YFS1 = 3,8. Аналогично при ZV2 =74 получим YFS2 =3,73. Сравниваем относительную прочность зубьев по соотношениям [sF]1 / YFS1 = 278/3,8=73МПа; [sF]2 / YFS2 =252/3,73=67,6MПа. Получаем, что менее прочными по изгибным напряжениям являются зубья колеса. Поэтому дальнейшие расчеты ведутся по параметрам колеса. sF = sF2 = (3,73×0,66×4663×1,1)/(52×2,5)=97 МПа < [sF]2 =257 МПа, т.е. условие прочности соблюдается.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 284; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |