Последовательность проектировочного расчета

 

1. Определяют величины, входящие в правую часть формулы (3.7), соответственно для прямозубых или косозубых передач; при этом передаваемый момент Т₂ входит в число заданных (исходных) величин; коэффициент K_Hbи допускаемое напряже­ние [s_Н] находят по приведенным выше данным; передаточное число u равно отношению чисел зубьев колеса и шестерни; так как z₁ и z₂ в начале расчета еще не установлены, то принимают

где угловые скорости w₁, w₂ или частоты вращения n₁, п₂обусловлены заданием. Если поставлено условие придерживаться стандартных значений и, то следует округлить вычисленное значение и до величины по ГОСТ 2185-66:

1-й ряд: 1; 1, 25; 1, 6; 2, 0; 2, 5; 3, 15; 4, 0; 5, 0; 6, 3; 8, 0; 10, 0;

2-й ряд: 1, 12; 1, 4; 1, 8; 2, 24; 2, 8; 3, 55; 4, 5; 5, 6; 7, 1; 9.0; 11, 2.

Первый ряд следует предпочитать второму.

Стандартные значения передаточного числа следует рас­сматривать как номинальные. В дальнейшем при установлении значений z₁ и z₂ уточняют фактическую величину u.

Коэффициенты ширины венца y_ba рекомендуется выбирать из ряда по ГОСТ 2185-66: 0, 10; 0, 125; 0, 16; 0, 25; 0, 315; 0, 40; 0, 50; 0, 63; 0, 80; 1, 00; 1.25.

Для прямозубых колес рекомендуется ограничивать y_ba£ 0, 25; для косозубых предпочтительно принимать y_ba = 0, 25 ¸ 0, 63, проверяя (при y_ba < 0, 4) выполнение условия

2. Определяют межосевое расстояние a_w по формуле (3.7) и округляют его до ближайшего значения по ГОСТ 2185-66 (в мм):

1-й ряд: 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500;

2-й ряд: 71, 90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560, 710, 900, 1120, 1400, 1800, 2240.

Первый ряд следует предпочитать второму.

3. Выбирают модуль в интервале (0, 01—0, 02) a_w и вырав­нивают его по ГОСТ 9563-60* (в мм):

1-й ряд: 1; 1, 25; 2; 2, 5; 3; 4; 6; 8; 10; 12; 16; 20.

2-й ряд: 1, 375; 1, 75; 2, 25; 2, 75; 3, 5; 4, 5; 7; 9; 11; 14; 18; 22.

Первый ряд следует предпочитать второму.

Для косозубых колес стандартным модулем считают нор­мальный т_п. Для шевронных колес стандартным модулем мо­жет быть как нормальный модуль т_n так и окружной m_t.

4.Определяют суммарное число зубьев z_S = z₁ + z₂.

Для колес со стандартным окружным модулем (прямозубых и шевронных)

(3.11)

 

Для косозубых и шевронных со стандартным нормальным модулем

 

(3.12)

 

Угол наклона линии зуба b принимают для косозубых колес в интервале b = 8¸ 15^о, для шевронных b = 25¸ 40^о (до 45^о).

 

5. Определяют числа зубьев шестерни и колеса:

 

(3.13)

 

По округленным значениям z₁и z₂ уточняют передаточное число

 

Расхождение с принятым ранее номинальным передаточным отношением не должно превышать 2, 5 % при u £ 4, 5 и 4 %при и > 4, 5.

После всех указанных округлений необходимо проверить межосевое расстояние: для прямозубых и шевронных колес со стандартным окружным модулем

 

(3.14)

 

обычно такая проверка подтверждает отсутствие расхождения; для косозубых и шевронных колес с нормальным стандартным модулем

 

(3.15)

 

При проверке может обнаружиться несоответствие полу­ченного результата с ранее принятым значением a_w по стандарту. В этом случае надо устранить расхождение изменением угла b:

	(3.16)

 

Вычисление надо выполнять с точностью до пяти знача­щих цифр. Затем рекомендуется проверить расчеты, определив

 

(3.17)

 

с точностью до сотых долей миллиметра, и убедиться, что принятое ранее

 

 

6. Возможен иной вариант расчета: задаются числом зубьев шестерни: оно должно быть не меньше z_min по условию отсут­ствия подрезания: для прямозубых колес

для косозубых и шевронных

 

 

Затем определяют

 

или

(3.18)

 

округляют полученные значения и далее ведут расчет так же, как описано выше.

После установления окончательных размеров шестерни и колеса необходимо проверить величину расчетных контактных напряжений [см. формулу (3.4), а также формулы (3.5) и (3.6)], так как после округлений и уточнений размеров пере­дачи коэффициенты Z_М , Z_Н, Z_e и К_Н могут быть выражены точнее, чем это было принято в предварительном проектиро­вочном расчете.

 

Коэффициент Z_М для стальных колес был определен выше

Подстановка этого значения Z_М в формулу (3.4) и значения приводит ее к виду

 

(3.19)

 

Значения величин, входящих в эту формулу, и единицы их измерения были указаны в пояснениях к формуле (3.4). Но так как в предварительных расчетах коэффициенты Z_e и К_Н опре­делялись ориентировочно, то в проверочных расчетах их необ­ходимо уточнить:

для прямозубых передач

 

 

 

Значении коэффициента

К_Нa, для косозубых и шевронных передач

 

Степень точности	Окружная скорость v, м/с
до 1
	1, 02 1, 06 1, 1	1, 02 1, 05 1, 09 1, 16	1, 03 1, 07 1, 13 _	1, 04 1, 10 – –	1, 05 1, 12 – –
Примечание. Для прямозубых колес КНa = 1.

3.5. Значения коэффициента К_{Н b}

 

	Твердость поверхности зубьев
НВ < 350	НВ > 350
I	II	III	I	II	III
0, 4	1, 15	1, 04	1, 0	1, 33	1, 08	1, 02
0, 6	1, 24	1, 06	1, 02	1, 50	1, 14	1, 04
0, 8	1, 30	1, 08	1, 03	—	1, 21	1, 06
1, 0	—	1, 11	1, 04	—_	1, 29	1, 09
1, 2	—	1, 15	1, 05	—	1, 36	1, 12
1, 4	—	1, 18	1, 07	—	—	1, 16
1, 6	—	1, 22	1, 09	—	—_	1, 21
1, 8	—	1, 25	1, 11	—	—	—
2, 0	—	1, 30	1, 14	—	—	—
Примечание. Данные, приведенные в столбце I, относятся к передачам с консольным расположением зубчатого колеса: II — к передачам с несимметричным расположением колес по отношению к опорам: III — к передачам с симметричным расположением.

 

для косозубых передач

 

где торцовый коэффициент перекрытия

 

 

Для уточнения величины коэффициента К_Н = К_Нa К_Нb К_Нv, служат табл. 3.4, 3.5 и 3.6.

При проверочном расчете по контактным напряжениям можно внести уточнения, введя в формулу (3.9) ряд дополни­тельных множителей:

 

3.6. Значения коэффициента К_Нv,

 

Передача	Твердость НВ поверхности зубьев	Окружная скорость v, м с
до 5
Степень точности
Прямозубая   Косозубая и шев- ронная	£ 350 > 35" 0 £ 350 > 350	1, 05 1, 10 1, 0 1, 0	— — 1, 01 1, 05	— — 1, 02 1, 07	— — 1, 05 1, 10

 

(3.20)

 

Здесь s_{Н lim b} и К_hl имеют те же значения, что и в формуле (3.9); те же значения имеет коэффициент безопасности [S_H].

Коэффициент Z_R учитывает влияние шероховатости сопря­женных поверхностей: Z_R = 1, 0 при Ra — 0, 63¸ 1, 25 мкм (бо­ковые поверхности зубьев зубчатых колес 7-й и 6-й степени точ­ности); z_r = 0, 95 при Ra = 1, 25¸ 2, 5 мкм (боковые поверхности зубьев зубчатых колес 7-й степени точности); z_r = 0, 9 при R_Z = 10¸ 20 мкм (боковые поверхности зубьев зубчатых колес 8-й и 9-й степени точности).

Коэффициент Z_v, учитывающий влияние окружной скорости, определяют в точных расчетах по графикам и эмпирическим зависимостям, приведенным в ГОСТ 21354-75; при курсовом проектировании можно принимать достаточно точные средние значения:

 

Твердость НВ поверхности зубьев	Коэффициент Zv, при v, м/с
£ 350 > 350	1, 0 1, 0	1, 04 1, 02	1, 07 1, 03	1, 10 1, 05

 

Коэффициент K_L, учитывающий влияние смазочного материала для закрытых передач, принимают равным единице.

Коэффициент К_хН, учитывающий влияние размеров колеса, принимают равным единице для колес диаметром d₂ £ 700 мм; при большем диаметре

 

Для закрытых передач, работающих со скоростями до 5-10 м/с и имеющих d₂ £ 700 мм, произведение коэффи­циентов Z_R Z_v K₁K _xH оказывается близким к единице. Поэтому в этих случаях можно и при проверочном расчете при­нимать значение [s_Н], полученное по формуле (3.9).

Передачи, работающие с кратковременными перегруз­ками (пиковыми нагрузками), следует проверять на отсутствие пластических деформаций или хрупкого разрушения рабочих поверхностей зубьев; максимальное напряжение, возникающее при пиковой нагрузке, определяют по формуле

 

(3.21)

 

оно не должно превышать предельного допускаемого напря­жения [s_{H пр}], принимаемого для стальных колес при твер­дости НВ £ 350 равным 3, 1s_т и при НВ > 350 равным 4l, 3 HRC; в формуле (3.21) s_Н - расчетное напряжение в поверхностном слое зубьев, определяемое по формуле (3.19); Т_{2 max} и Т₂ — максимальный (пиковый) и номиналь­ный моменты на валу колеса.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Базовая последовательность изготовления корпуса
2. Временная последовательность
3. Выберите правильную последовательность действий при проведении верхней трахеотомиn.
4. Маршрутная технология изготовления отливки, последовательность выполнения технологических операций и их характеристика (выбор оборудования)
5. Объем и последовательность проведения проверок регенеративного дыхательного аппарата со сжатым кислородом «Урал-10»
6. Основные направления исследования и последовательность раскрытия поставленных задач в выпускной квалификационной работе
7. Основные правила и последовательность проведения массажа
8. Последовательность выполнения приёмов массажа на верхней конечности.
9. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ ПРИ АНАЛИЗЕ ДАННЫХ
10. Последовательность и стандарты
11. Последовательность операций при работе на фильтр-чане
12. Последовательность построения чертежа