- •Расчет зубчатых цилиндрических передач на прочность
- •1 Исходные данные
- •2 Проектировочный расчет передачи
- •2.1 Выбор материала и твердости колес
- •2.2 Ориентировочное значение межосевого расстояния Степень точности передачи
- •2.3 Допускаемые напряжения
- •2.3.1 Допускаемые контактные напряжения
- •2.3.2 Допускаемые напряжения изгиба
- •2.4 Межосевые расстояния передачи
- •2.5 Модуль передачи
- •2.6 Основные размеры передачи
- •3 Проверочный расчет передачи
- •3.1 Расчет на контактную прочность
- •3.2 Расчет на прочность при изгибе
- •4 Силы в зацеплении
- •5 Пример расчета зубчатой цилиндрической передачи редуктора
- •5.1 Исходные данные
- •Кинематическая схема привода:
- •5.2 Проектировочный расчет
- •5.2.1 Выбор материала и твердости колес
- •Степень точности передачи
- •5.2.3 Допускаемые напряжения
- •5.2.3.1 Допускаемые контактные напряжения
- •5.2.3.2 Допускаемые напряжения изгиба
- •5.2.4 Межосевое расстояние передачи
- •5.2.5 Модуль передачи
- •5.2.6 Основные размеры передачи
- •5.3 Проверочный расчет передачи
5.2.5 Модуль передачи
Для расчета минимального значения модуля определяем:
1) Ширину зубчатого венца колеса b2=baa=0,315200=63 мм. Расчетное значение мм соответствует (без округления) нормальным линейным размерам по таблице 17.
2) Коэффициент внешней динамической нагрузки KA = 1 (см. выше).
3) Коэффициент внутренней динамики нагружения по таблице 18:
KFV =1,04.
4) Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца по (21):
5) Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями:
Коэффициент нагрузки при расчете изгибной прочности по (20):
Минимальное значение модуля по (19):
мм,
где []F=[]F2 – минимальное допускаемое напряжение изгиба.
Определяем интервал значений модуля по условию:
мм.
Учитывая расчетное минимальное значение модуля и рекомендации раздела 2.5 принимаем из первого ряда по таблице 19 стандартное значение модуля передачи m = 2,5 мм.
5.2.6 Основные размеры передачи
1) Число зубьев, угол наклона
а) Определяем по (22) минимальный угол наклона зубьев:
Условие выполнено, принимаем предварительноmin=9,13.
б) Суммарное число зубьев по (23):
Расчетное значение округляем в меньшую сторону до целого. Принимаем Z = 157.
в) Фактический угол наклона зубьев по (24):
г) Число зубьев шестерни и и колеса по (25) и (26):
Проверяем условие:
Условие выполняется:
2) Фактическое передаточное число:
Значениеменьше заданного передаточного числа u = 4,5 на 2%, что допускается. Для дальнейших расчетов принимаем
3) Основные геометрические параметры по таблице 20:
а) межосевое расстояние мм;
б) делительный диаметр шестерни и колеса
мм;
мм;
в) диаметр вершин зубьев шестерни и колеса
мм;
мм;
г) диаметр впадин зубьев шестерни и колеса
мм;
мм;
д) ширина зубчатого венца колеса и шестерни
5.3 Проверочный расчет передачи
5.3.1 Расчет на контактную прочность
Контактные напряжения по (29):
Контактная прочность обеспечена: =528,85 МПа =641 МПа, недогрузка составляет 17%, что допускается.
5.3.2 Расчет на прочность при изгибе
Для расчета напряжений изгиба определяем по таблице 22:
1) Силы в зацеплении:
Окружная сила
Н;
Радиальная сила
Н;
Осевая сила
Н.
2) Коэффициенты формы зуба:
3) Коэффициент, учитывающий угол наклона зуба
Условие Yβ ≥ 0,7 выполняется.
4) Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев:
Напряжения изгиба для зубьев колеса по (30) и шестерни по (31):
МПа
МПа.
Прочность зубьев на изгиб обеспечена:
Список литературы
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высш. шк., 2001. – 447с.
2. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высш. шк., 1998. - 383с.
3. Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989. -492с.
4. Тюняев А.В. Расчет зубчатых передач на прочность: Учебное пособие/АлтГТУ им. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999. - 51с.
Содержание
стр.
1. Исходные данные...........................................................................3
2. Проектировочный расчет передачи...............................................3
3. Проверочный расчет передачи.....................................................17
4. Силы в зацеплении передачи.......................................................19
5. Пример расчета зубчатой цилиндрической передачи
редуктора...........................................................................................24
Список литературы.... ...................................................................27