Расчетные формулы (Цил. коссозуб123)

Посмотреть архив целиком


Расчет цилиндрической косозубой передачи.

- Определяем предварительное значение межосевого расстояния по формуле:

аw=К(u1), мм; [1, с 16]

где Т1-вращающий момент на шестерне,Нм;

u-передаточное число;

К- поправочный коэффициент в зависимости от поверхностной твердости зубьев шестерни и колеса.

К= 10 [1, с 17]


аw=10(3+1), мм;


-Определяем окружную скорость:

[1, с 17]



В соответствии с найденной окружной скоростью по табл. 2.5 [1, с 17] назначаем 9 степень точности зубчатой передачи.

Затем уточняем найденное значение по формуле:

аw= Ка (u1), [1, с 17]

где Ка = 410 МПа1/3 [1, с 17]

bа- коэффициент ширины.

bа= 0,3 [1, с 17]

КН- коэффициент нагрузки

КН= КНVКНКН [1, с 18]

где КНV- коэффициент учитывающий внутреннюю динамику нагружения;

КН- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки;

КН- поправочный коэффициент .

КНV=1,06 [1,табл 2.6 с 18]

Коэффициент КН определяем по формуле:

КН=1+( КН0-1)КНW,

где КНW- коэффициент учитывающий приработку зубьев;

Значение коэффициента КН0принимаем по табл.2.7 [1, с 19] в зависимости от коэффициента bd

Т.к. ширина колеса и диаметр шестерни еще не определены ,значение коэффициента bd вычисляем по формуле:

bd=0,5 bа (u1) [1, с 18]

bd=0,5·0,3(3+1) = 0,6

КН0=1,03

Значение коэффициента КНW принимаем по табл.2.8 в зависимости от окружной скорости.

КНW =0,28

КН=1+(1,03-1)·0,28 = 1,008

Коэффициент КН определяем по формуле:

КН=1+( КН0-1)КНW, [1, с 18]

где КН0-начальное значение коэффициента распределения нагрузки между зубьями.

КН0=1+А(nст-5), при условии 1КН01,6 [1, с 20]

А=0,25 [1, с 20]

КН0=1+0,25·(9-5) = 2

КН=1+(1,6-1)·0,28=1,168

КН= 1,06·1,008·1,168=1,23

аw= 410 (3+1),

Вычисленное значение межосевого расстояния округляем до ближайшего числа кратного пяти.

аw=85 мм

-Предварительные размеры колеса

делительный диаметр d2=2 аwu/(u1) [1, с 20]

d2=2 85·3/(3+1)=127,5 мм

ширина b2= bа аw [1, с 20]

b2=0,3·85=30 мм

-Определяем модуль передачи

Максимально допустимый модуль определяем по формуле:

mmax= 2 аw/[17(u1)] [1, с 20]

mmax= 2 85/[17(3+1)]= 2,5 мм

Минимальное значение модуля определяем по формуле:

mmin=

где Кm=2,8103 [1, с 20]

КF- коэффициент нагрузки

КF= КFV КF КF [1, с 20]

где КFV- коэффициент учитывающий внутреннюю динамику нагружения;

КF- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки;

КF- коэффициент учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса.

КFV=1,12

Коэффициент КF определяем по формуле:

КF =0,18+0,82 КН0, [1, с 21]

КF =0,18+0,82 1,03=1,025

КF= КН0=1,6

КF=1,12·1,025·1,6·1,84

mmin=


Принимаем m=2 мм.

-Определяем суммарное число зубьев и угол наклона

-минимальный угол наклона зубьев:

min=arсsin(4m/b2) [1, с 21]

min= arсsin(4·2/30)=15,46о

-суммарное число зубьев:

ZS=2 аwcosmin/m [1, с 21]

ZS=2 аwcos15,46/2=81,92 принимаем ZS=80

определяем действительное значение угла

min= arссos [ZS·m/2аw]=

arссos [80·2/2·85]=19,74о

-Определяем число зубьев шестерни и колеса

-число зубьев шестерни

Z1= ZS/(u1) Z1min [1, с 21]

Z1= 80/(3+1)=20 принимаем Z1=20

Т.к. Z1 17, то передача выполнчется без смещения.


-число зубьев колеса

Z2= ZS- Z1 [1, с 21]

Z2=80-20=60


-Определяем фактическое передаточное отношение

uф= Z2 /Z1 [1, с 21]

uф=80/20=3


-Определяем диаметры колес

делительный диаметр шестерни d1= Z1m/cos [1, с 22]

d1= 202/cos19,74=42,5 мм

делительный диаметр колеса d2=2 аw- d1 [1, с 22]

d2=2 85- 42,5=127,5 мм

диаметры и df окружностей вершин и впадин:

dа1= d1+2(1+x1-y)m;

df1= d1-2(1,25-x1)m;

dа2= d2+2(1+x2-y)m;

df2= d2-2(1,25-x2)m;

где x1 и x2-коэффициенты смещения у шестерни и колеса

y- коэффициент воспринимаемого смещения

y=-( аw-а)/m [1, с 22]

где а -делительное межосевое расстояние.

X=0, y=0 т.к передача без смещения.

dа1= 42,5+2·2=46,5 мм;

df1=42,5-2·2·1,25=37,5 мм

dа2=127,5+2·2=131,5 мм

df2= 127,5-2·2·1,25=122,5 мм


-Определяем размеры заготовок

необходимое условие Dзаг Dпр

Сзаг Sпр

Sзаг Sпр

Dзаг= dа+6=131,5+6=137,5мм ≤200 мм;

Сзаг=0,5b2=0,5·30=15 мм ≤30 мм

Sзаг=8m=8·2=16 мм 80 мм


Проверка зубьев по контактным напряжениям.

[1,с23]

Z = 8400 МПа0,5 – для прямозубых колёс.

Найденное значение контактных напряжений не превышает допустимого

[]H=567 МПа.

(567-512,93)·100/567=9,35%

-Определяем силы в зацеплении:

Ft = 2103Т1/d1 , Н – окружная сила в зацеплении. [1,с23]

Ft = 210330,8/42,5=1449,41 Н

Fr = Fttg/cos, Н- радиальная сила в зацеплении. [1,с23]

Fr = 1449,41·tg20/cos19,74=561,21, Н

Fa = Fttg ,Н-осевая сила в зацеплении. [1,с23]

Fa =1449,41· tg20=527,54 Н.


Проверка передачи по напряжениям изгиба.

Расчетное напряжение изгиба

в зубьях колеса:

[1,с23]


в зубьях шестерни:

F1= F2YFS1/YFS2[]F1 [1,с23]


где YFS2 – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений. По таблице 2.10 17 на основании известных данных принимаем:

YFS2 = 3,62

YFS1 = 4,08

Y – коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев, для прямозубых колёс принимается равным единице.

Y=1-/100=1-19,74/100=0,8

Y – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев. По рекомендациям 1,с24 принимаем:

Y = 0,65

F1=83,66·4,08/3,62=94,29 МПа

Полученные напряжения изгиба меньше допустимого []F = 276,3 МПа.


-Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки.

Действие пиковой нагрузки оценивается коэффициентом перегрузки:

Кперпик/Т [1, с24]

Где Т- максимальный из длительно действующих момент.

Кпер=1,8

Определяем максимальные контактные напряжения:

Нmax=Н [1, с24]

[]Нmax=2,8т=2,8·640=1792 МПа

Нmax=512,93


Определяем максимальные напряжения изгиба:

Fmax=FКпер[]Fmax [1, с24]

[]Fmax=FlimYNmaxkst/Sst [1, с25]

YNmax-максимально возможное значение коэффициента долговечности

kst- коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки

Sst- коэффициент запаса

YNmax-4

Sst-2

kst-1

[]Fmax=434,9·4·1/2=869,8 МПа

Fmax=94,24·1,8=169,72≤869,8 МПа



Случайные файлы

Файл
12950.rtf
129409.rtf
1325.rtf
14746-1.rtf
186900.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.