Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Расчет конической прямозубой передачи.



Принимаем для шестерни и колеса одну марку стали, но с различной термообработкой.

По табл.3.3 [1] принимаем: для шестерни - сталь 40Х с твердостью НВ=270; для колеса - сталь 40Х улучшенную с твердостью НВ=245.

Эквивалентное число циклов перемены напряжений (см. ф. 6.33[1]) при расчете на контактную прочность активных поверхностей зубьев колеса:

NH=60∙n∙Lh=60∙694,2∙15000=624,8∙10 6циклов

Базовое число циклов перемены напряжений по графику (рис. 6.21 [1]): NHO=85×106 при HВ 270 единиц.

где для колеса: sHlimb=2·НВ+70=2·245+70=560 МПа.

Коэффициент безопасности:

Допускаемое контактное напряжение:

[SH ]=1,1.

Тогда:

Определим параметры передачи (см. рис.4.1).

Внешний делительный диаметр колеса:

где: КНb=1,35 при консольном расположении колеса;

ybRe=0,285- коэффициент ширины венца;

Ка =99.

Тогда:

Принимаем по ГОСТ 12289-76 de2 =315 мм.

Примем число зубьев шестерни z1 =26.

Число зубьев колеса: z2 = z1 ·иКП =26·3,15=82.

Внешний окружной модуль:

Углы делительных конусов:

Внешнее конусное расстояние Re и длина зуба в:

Принимаем в=50 мм.

Внешний делительный диаметр шестерни:

Средний делительный диаметр шестерни:

Средний делительный диаметр колеса:

Внешние диаметры шестерни и колеса (по вершинам зубьев):

Средний окружной модуль:

Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру:

Средняя окружная скорость:

Для конической передачи назначаем 7-ю степень точности.

Для проверки контактных напряжений определим коэффициент нагрузки:

где: КНb =1,15- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба;

КНa=1- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между прямыми зубьями;

КНn=1,05- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении.

Проверим контактное напряжение:

Силы в зацеплении:

окружная:

радиальная для шестерни (равная осевой для колеса):

осевая для шестерни (равная радиальной для колеса):

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:

где: KFb=1,37 (см. табл.3.7 [1]); КFn=1,25 (см. табл.3.8 [1]).

YF–коэффициент формы зуба:

для шестерни:

для колеса:

При этих значениях по ГОСТ 21354-75: YF1 =3,81; YF2 =3,61.

Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:

где: (по табл.3.9 [1])

для шестерни:

для колеса:

[SF]= [SF] ¢ · [SF] ²- коэффициент запаса прочности.

[SF] ¢=1,75 (см. табл.3.9 [1]); [SF] ²=1 (для поковок и штамповок):

[SF]= 1,75 · 1=1,75.

Допускаемое напряжение при расчете зубьев на выносливость:

для шестерни:

для колеса:

Для шестерни отношение

Для колеса отношение

Так как для колеса полученное значение отношения меньше, чем для шестерни, то проверим зуб колеса:

Найдем конструктивные размеры шестерни и колеса (см. рис.4.2).

Шестерню будем выполнять заодно с ведущим валом. Принимаем длину посадочного участка lСТ = b =50мм.

Колесо назначаем кованное. Его размеры: dае2=315 мм; в=50 мм;

диаметр ступицы: dСТ =1,6·dК2 =1,6·38=60,8мм; принимаем dСТ =60мм;

длина ступицы: LСТ =(1,2—1,5)· dК2 =45,6—57 мм; принимаем LСТ =50 мм;

толщина обода: бО =(3-4)·m=(3-4)·2,75=8-10,7мм; принимаем бО =9 мм;

толщина диска: С=(0,1-0,17)·RE =(0,1-0,17)·150.5=15.05-23.2мм; принимаем С=20 мм.

 

 

 

Рисунок 3.1 Конструктивные размеры колеса.

 


 

Предварительный расчет валов

Расчет выполняем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

ведущего ТК1 II =100,9·10 3 Н·мм;

ведомого ТК2 III =303,9·10 3 Н·мм.

Ведущий вал (см. рис.4.1).

Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении:

 

 

Принимаем dв1 =30мм.

Определяем диаметр вала под подшипниками:

Где: -высота буртика около подшипников.

Принимаем:

Определяем диаметр буртика около подшипников:

Принимаем:

Определяем длину выходного конца вала:

Рисунок 4.1 Ведущий вал

 

 

Ведомый вал (см. рис.4.2).

Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении:

 

Принимаем dв2 =40мм.

Определяем диаметр вала под подшипниками:

Где: -высота буртика около подшипников.

Принимаем:

Определяем диаметр буртика около подшипников:

Принимаем:

Определяем диаметр вала под зубчатым колесом:

Принимаем:

Определяем диаметр буртика около зубчатого колеса:

Принимаем:

Определяем длину выходного конца вала:

Принимаем

Рисунок 4.2 Ведомый вал






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-05-28; Просмотров: 33; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.089 с.) Главная | Обратная связь