Xreferat.com » Остальные рефераты » Расчет зубчатых и червячных передач в курсовом проектировании

Расчет зубчатых и червячных передач в курсовом проектировании

(11)

где σН – расчетное напряжение, полученное по формуле (10).

4.17. Проверка зубьев на выносливость при изгибе

, (12)

где YF – коэффициент формы зуба, зависящий от числа зубьев (для непрямозубых колес – от эквивалентного числа зубьев zυ=z/cos3β).

z… 17 20 22 24 26 28 30

YF… 4,26 4,07 3,98 3,92 3,88 3,81 3,71

z… 40 50 60 80 100 и более

YF… 4,70 4,65 3,62 3,61 3,60

Yβ – коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Для прямозубых колес Yβ =1, для непрямозубых Yβ =1-β/140˚.

КFL – коэффициент нагрузки, КF = КFα· КFβ· КFυ,

где КFα - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями. Для прямозубых передач КFα=1, для непрямозубых значения КFα следующие:

Степень точности 6 7 8 9

КFα 0,7 0,8 0,9 1,0.

КFβ·- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца (табл.9). КFυ, - коэффициент динамичности нагрузки (табл.10).

Расчет по формуле (12) выполняется для менее прочного из пары зубчатых колес, т.е. для того, у которого отношение [σ]F/YF имеет меньшее значение.

Таблица 8

Значения коэффициента Кнυ

Степень точности

Зубья

Твердость, НВ Окружная скорость, м/с
до 3 3…8 8…12,5 12,5…20

6

Прямые


Непрямые

<350

>350

<350

>350

1,0

1,0

1,0

1,0

1,2

1,15

1,0

1,0

1,3

1,25

1,1

1,0

1,45

1,35

1,2

1,1


7

Прямые


Непрямые

<350

>350

<350

>350

1,15

1,15

1,0

1,0

1,35

1,25

1,0

1,0

1,45

1,35

1,2

1,1

-

-

1,3

1,1


8

Прямые


Непрямые

<350

>350

<350

>350

1,25

1,2

1,1

1,1

1,45

1,35

1,3

1,2

-

-

1,4

1,3

-

-

-

-


4.18. Проверка зубьев на изгиб при кратковременных перегрузках

где - расчетное напряжение по формуле (12).


Таблица 9

Значения коэффициента КFα



Твердость

Расположение колес
симмет-ричное несиммет-ричное

консольные,

шариковые подшипники

консольно-роликовые

подшипники

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8


<350HB

1,0

1,03

1,05

1,08

1,10

1,13

1,19

1,25

1,32

1,04

1,07

1,12

1,17

1,23

1,30

1,38

1,45

1,53

1,18

1,37

1,62

-

-

-

-

-

-

1,10

1,21

1,40

1,59

-

-

-

-

-

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4


>350HB

1,03

1,07

1,09

1,13

1,20

1,30

1,40

1,05

1,10

1,18

1,28

1,40

1,43

-

1,32

1,70

-

-

-

-

-

1,20

1,45

1,72

-

-

-

-

Таблица 10

Значения коэффициента КFυ


Зубья

Степень точности

Твердость,

НВ

Окружная скорость, м/с
3 3…8 8…12,5

Прямые

6


7


8

<350

>350

<350

>350

<350

>350

1,0

1,0

1,15

1,15

1,25

1,2

1,2

1,15

1,35

1,25

1,45

1,35

1,3

1,25

1,45

1,35

-

-


Непрямые

6


7


8

<350

>350

<350

>350

<350

>350

1,0

1,0

1,0

1,0

1,1

1,1

1,0

1,0

1,0

1,0

1,3

1,2

1,1

1,0

1,2

1,2

1,4

1,3


4.19. Определение и сведение в таблицу основных параметров

передачи (табл.11)

Таблица 11

,Основные параметры зубчатой передачи


Наименование параметра

Обозначение и численное значение

  1. Вращающий момент на ведомом валу, Н·м.

  2. Угловые скорости валов, рад/с.


  1. Межосевое расстояние, мм.

  2. Модуль, мм: нормальный,

торцовый.

  1. Угол наклона зубьев, град.

  2. Направление наклона зубьев шестерни

  3. Число зубьев: шестерни

Колеса.

  1. Диаметр делительный, мм: шестерни

колеса

  1. Диаметр вершин, мм: шестерни

колеса

  1. Диаметр впадин, мм: шестерни

колеса

  1. Ширина зубчатого венца, мм: шестерни

32323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232

df1=

df2=

b1=

b2=

Ft=

Fr=

Fa=


5. Последовательность проектного расчета закрытых

конических прямозубых передач

5.1. Выбор материала зубчатых колес и назначение термической обработки (см. п. 4.1.)

Для конических зубчатых колес твердость шестерни должна быть выше твердости колеса не менее чем на 100 единиц НВ.


5.2. Определение допускаемых напряжений (см. п. 4.2…4.3)


5.3. Определение внешнего делительного диаметра колеса

, (13)

где Т2 – вращающий момент на валу колеса, Н·мм; i – передаточное отношение; КН – коэффициент нагрузки. При твердости активных поверхностей зубьев <350НВ предварительно принимают КН=1,2, при твердости >350 КН= 1,35; ψbRe= b/Re<0,3 – коэффициент ширины зубчатого венца. Для стандартных редукторов ψbRe=0,285.

Окончательно принимают ближайшее значение de2 по ГОСТ 2185-66 (см. п. 4.5).


5.4. Определение внешнего окружного модуля

.

Далее нужно выписать значения me по ГОСТ 9563-80* (см. п. 4.6), попадающие в полученный интервал. Окончательно принимается значение модуля, обеспечивающее получение целого числа z2=de2/me. После этого определяется z1=z2/i, округляется до целого числа и уточняется передаточное отношение, отклонение которого от принятого номинального не должно превышать +3%.

Если ни одно из стандартных значений me в нужном интервале не обеспечивает целого числа z2 или Δi>[ Δi], принимается нестандартное значение me (вычисляется до тысячных долей миллиметра).


5.5. Определение углов при вершине делительных конусов

ctg δ1= tg δ2= i= z2/ z1.

5.6. Проверка правильности выбора размеров заготовок

dзаг1≈ dе1+(3…3,5)me; sзаг2≈ 5me+(5…7) мм.

Полученные значения размеров заготовок не должны превышать принятых ранее.

5.7. Определение внешнего конусного расстояния

.

5.8. Определение ширины зубчатого венца

b= 0,285Re,

при этом должно выполняться условие b<10me.

5.9. Определение среднего модуля

m=me – b ∙sinδ1/z1.

5.10. Определение средней окружной скорости передачи

vср=πmz1n1/(60∙1000), м/с.

5.11. Назначение степени точности передачи (см. табл. 5)

5.12. Уточнение величины коэффициента нагрузки

Кн= Кнα· Кнβ· Кнυ, (см. табл. 6…8).

5.13. Проверка величины расчетного контактного напряжения

,

при этом должно выполняться условие:

.

5.14. Проверка контактной прочности при кратковременных перегрузках (см. п. 4.16)

5.15. Проверка прочности зубьев шестерни и колеса на изгиб

,

где Ft=2T2/(mz2) – окружная сила, Н; значение КF определяется так же как и для цилиндрических зубчатых колес (см. пояснения к формуле (12); коэффициент формы зуба YF определяется в зависимости от эквивалентного числа зубьев zυ=z/cosδ.

5.16. Проверка прочности зубьев на изгиб при кратковременных перегрузках (см. п. 4.18)

5.17. Определение основных геометрических параметров конической передачи (табл. 12) и сведение основных результатов расчетов

в табл. 13

Таблица 12

Геометрические параметры конических прямозубых колес по

ГОСТ 19624-74 (при α=20˚, δ1+ δ2=90˚)

Параметр Обозна-чение Формула
Внешний делительный диаметр, мм

de

de2 по формуле (13)

de1= de2/i

Внешний окружной модуль, мм

me

по п. 5.4

Число зубьев: шестерни

колеса

z1

z2

по п. 5.4
Внешнее конусное расстояние, мм

Re

Re=0,5 de/ sinδ

Ширина зубчатого венца, мм b

b=0,285 Re

Cреднее конусное расстояние, мм

R

R= Re-0,5b

Средний окружной модуль, мм m

m=meR/ Re

Cредний делительный диаметр, мм

d1

d2

d1=mz1

d2=mz2

Угол делительного конуса, град. δ

δ2=arctg(z2/z1)

δ1=90- δ2

Внешняя высота зуба, мм

he

he=2,2me

Внешняя высота головки зуба, мм

hае

hae=me

Внешняя высота ножки зуба, мм

hfe

hfe=1,2me

Внешний диаметр вершин зубьев, мм

dae1

dae2

dae1= de1+2haecosδ1

dae2= de2-2hfecosδ2


Таблица 13

Основные параметры конической передачи

Наименование параметра

Обозначение и величина

Вращающий момент на колесе, Н·м

Угловые скорости валов, рад/с


Внешние делительные диаметры, мм

шестерни,

колеса.

Внешнее конусное расстояние, мм

Внешний окружной модуль, мм.

Средний окружной модуль, мм.

Угол делительного конуса, град

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: