Выполняется для колес с твердостью рабочих поверхностей зубьев более 350 НВ в следующем порядке. [2, с.22, 23]. Расчет первой передачи проводится в ручную, второй и третьей – с помощью модуля автоматизированного проектирования цилиндрических передач на базе программы Microsoft Excel.
Выбирается число зубьев шестерни
Z1 (для шевронной передачи – в интервале 13…25
для косозубой передачи – в интервале 16…25
для прямозубой передачи – в интервале 17…25 )
Z2= Z1*U, где U – передаточное число соответствующей ступени
Предварительно принимается угол наклона зубьев
β (для шевронной передачи – в интервале 25°…40°
для косозубой передачи – в интервале 8°…17°)
Рассчитывается минимальное значение модуля зацепления в мм, при котором обеспечивается изгибная прочность зубьев колеса цилиндрической передачи, определяется по следующей формуле
где 
- коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, выбирается из [2, табл. 1.5] по эквивалентному числу зубьев ZV=Z/cos β
- коэффициент, учитывающий угол наклона зуба, находится по следующей зависимости:
;
- коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки по длине зуба, принимается предварительно равным 1,5;
- вращающий момент на соответствующем валу;
- отношение ширины зубчатого венца к нормальному модулю;
- допускаемые изгибные напряжения зубчатого колеса.
В формулу расчета модуля зацепления подставляются значения 
, 
, 
, 
того элемента (шестерни или колеса), у которого соотношение / меньше. В данном проекте расчет всех передач проводился по элементу «шестерня», согласно вышеизложенному материалу.
Расчетное значение модуля необходимо округлить до ближайшего большего стандартизованного значения [2, табл.1.6].
Дальнейший расчет сводится к вычислению межосевого расстояния
а также уточнению фактического значения угла наклона зубьев
Основные размеры колес определяют по формулам:
Делительный диаметр колес: 
Диаметр окружностей впадин: 
Диаметр окужностей выступов: 
Межосевое расстояние: 
Ширина зубчатого венца: 
Расчет первой передачи (шевронная передача)
| Вращающий момент на шестерне | Тн, Н/мм | 64,5 |
| Число зубьев шестерни | Z1 | 18 |
| Передаточное число передачи | U | 8 |
| Определение числа зубев колеса Z2 |
| 144 |
| Расчетное значение модуля m, мм |
| 2,150691 |
| Выбранный коэффициент YF |
| 4,12 |
| Допускаемые напряжения σF, Мпа |
| 260 |
| Эквивалентное число зубьев шестерни ZV |
| 24,69 |
| Предварительно принятый угол наклона зуба β° |
| 30 |
| Коэффициент Yβ |
| 0,815429 |
| Коэффициент KFα |
| 0,636585 |
| Коэффициент εα |
| 1,727971 |
| Коэффициент нагрузки KF |
| 1,5 |
| Отношение Ψm |
| 18 |
| Принятое значения модуля | m | 2 |
| Межосевое расстояние | aw= | 180 |
| Уточненнное значение угла наклона зуба | beta | 25,84 |
| Делительный диаметр шестерни | d1= | 40 |
| Делительный диаметр колеса | d2= | 320 |
| Диаметр впадин шестерни | df1= | 35 |
| Диаметр впадин колеса | df2= | 315 |
| Диаметр выступов шестерни | da1= | 44 |
| Диаметр выступов колеса | da2= | 324 |
Расчет второй передачи (косозубая передача)
| Вращающий момент на шестерне | Тн, Н/мм | 441 |
| Число зубьев шестерни | Z1 | 24 |
| Передаточное число передачи | U | 3,15 |
|
|
|
|
| Определение числа зубев колеса Z2 |
| 76 |
| Расчетное значение модуля m, мм |
| 4,190781 |
| Выбранный коэффициент YF |
| 3,85 |
| Допускаемые напряжения σF, Мпа |
| 260 |
| Эквивалентное число зубьев шестерни ZV |
| 25,64 |
| Предварительно принятый угол наклона зуба β° |
| 12,00 |
| Коэффициент Yβ |
| 0,914286 |
| Коэффициент KFα |
| 0,635189 |
| Коэффициент εα | 1,731767 | |
| Коэффициент нагрузки KF |
| 1,5 |
| Отношение Ψm |
| 10 |
| Принятое значения модуля | m= | 5 |
| Межосевое расстояние | aw= | 260 |
|
|
|
|
| Уточненнное значение угла наклона зуба | beta | 16,73 |
| Делительный диаметр шестерни | d1= | 125,3012 |
| Делительный диаметр колеса | d2= | 394,6988 |
| Диаметр впадин шестерни | df1= | 112,8012 |
| Диаметр впадин колеса | df2= | 382,1988 |
| Диаметр выступов шестерни | da1= | 135,3012 |
| Диаметр выступов колеса | da2= | 404,6988 |
Расчет третьей передачи (прямозубая передача)
| Вращающий момент на шестерне | Тн, Н/мм | 1505 |
| Число зубьев шестерни | Z1 | 21 |
| Передаточное число передачи | U | 2 |
|
|
|
|
| Определение числа зубев колеса Z2 |
| 42 |
| Расчетное значение модуля m, мм |
| 7,568309 |
| Выбранный коэффициент YF |
| 4,12 |
| Допускаемые напряжения σF, Мпа |
| 260 |
| Эквивалентное число зубьев шестерни ZV |
| 21,00 |
| Угол наклона зуба β° | 0,00 | |
| Коэффициент Yβ |
| 1 |
| Коэффициент KFα |
| 0,66609 |
| Коэффициент εα |
| 1,651429 |
| Коэффициент нагрузки KF |
| 1,5 |
| Отношение Ψm |
| 8 |
| Принятое значения модуля | m | 8 |
| Межосевое расстояние | aw= | 250 |
| Делительный диаметр шестерни | d1= | 166,6667 |
| Делительный диаметр колеса | d2= | 333,3333 |
| Диаметр впадин шестерни | df1= | 146,6667 |
| Диаметр впадин колеса | df2= | 313,3333 |
| Диаметр выступов шестерни | da1= | 182,6667 |
| Диаметр выступов колеса | da2= | 349,3333 |
Сведем расчетные данные в таблицу 2.2
Таблица 2.2
|
| Передача 1 |
| Передача 2 |
| Передача 3 |
|
|
|
|
|
|
|
| z1 | 18 |
| 24 |
| 21 |
| U | 8 |
| 3,15 |
| 2 |
| z2 | 144 |
| 75,60 |
| 42 |
|
|
|
|
|
|
|
| m | 2 |
| 5 |
| 8 |
| aw | 180 |
| 260 |
| 250 |
|
|
|
|
|
|
|
| d1 | 40 |
| 125,3012 |
| 166,6667 |
| d2 | 320 |
| 394,6988 |
| 333,3333 |
|
|
|
|
|
|
|
| da1 | 44 |
| 135,3012 |
| 182,6667 |
| da2 | 324 |
| 404,6988 |
| 349,3333 |
|
|
|
|
|
|
|
| df1 | 35 |
| 112,8012 |
| 146,6667 |
| df2 | 315 |
| 382,1988 |
| 313,3333 |
|
|
|
|
|
|
|
| beta | 25,84193 |
| 16,72594 |
| 0 |
|
|
|
|
|
|
|
| bw1 | 75 |
| 50 |
| 71 |
| bw2 | 70 |
| 45 |
| 64 |
Дата: 2019-07-24, просмотров: 225.
