12. Геометрический расчет зацепления редуктора.
Расчет
геометрических параметров конических
передач с круговым зубом регламентируются
[27]. В нашем случае имеем:
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
Внешнее конусное расстояние:
мм.
Ширина венца: шестерни мм, колеса мм.
Среднее
конусное расстояние:
мм
Наибольшая высота зубьев (у торца):
,
где
мм.
Наибольшая высота головки зубьев (у торца):
Наибольшая высота ножки зубьев (у торца):
мм,
мм.
Окружная толщина зуба по внешней делительной окружности:
мм,
мм.
Угол
ножки зубьев :
Угол делительного (начального) конуса:
Угол конуса вершин:
Угол конуса впадин:
Диаметр внешней делительной окружности:
мм,
мм
Диаметр внешний вершин:
мм,
мм.
Расчётное базовое расстояние (от вершины делительного конуса до основания наружного конуса):
мм,
мм
13. Определение усилий в зацеплении колес редуктора.
Усилие, действующее в зацеплении конических зубчатых колес, раскладывается на 3 составляющие, рис.13.1:
Рис.13.1. Схема зацепления зубчатых колес, редуктора с горизонтальным валом.
Пусть шестерня с правым расположением зубьев, тогда.
Если шестерня вращается против часовой стрелки, то окружные усилия на средних диаметрах делительных конусов колёс находится по следующей формуле:
(13.1)
где Т1ном и Т2ном – крутящий момент на шестерне и колесе, Н·м,;
и - средний диаметр делительного конуса шестерни и колеса, мм.
Для шестерни имеем: Т1ном=21 Н·м. [стр.10]
Для колеса имеем: Т2ном=57 Н·м. [стр.11]
Для шестерни имеем: мм. [стр.24 ]
Для колеса имеем: мм. [стр.25 ]
Тогда расчетное значение окружных усилий на средних диаметрах делительных конусов колес составит:
Если шестерня вращается против часовой стрелки, то
радиальное усилие на колесе Fr2, равное по модулю осевому усилию на шестерне Fa, составляет:
(13.2)
где
-
окружное усилие на среднем диаметре
делительного конуса, Н;
-
угол профиля исходного контура, град;
-
угол делительного конуса шестерни,
град;
-
угол наклона зубьев на среднем диаметре
делительных конусов колёс.
В нашем случае:
Для
рассматриваемого редуктора имеем:
,
Н. [стр.30 ]
º.
º.
[стр.45 ]
Тогда расчетное значение радиального усилия на колесе и осевое усилие на шестерни составит:
Осевое усилие на колесе Fa2, равное по модулю радиальному усилию на шестерне Fr1, определяют по зависимости:
(13.3)
где - окружное усилие на среднем диаметре делительного конуса, Н;
- угол профиля исходного контура, град;
- угол делительного конуса шестерни, град;
- угол наклона зубьев на среднем диаметре делительных конусов колёс.
В нашем случае:
Для рассматриваемого редуктора имеем: , Н. [стр.30 ]
º.
º. [стр.45 ]
º.
Тогда расчетное значение осевого усилия на колесе и радиального усилия на шестерни составит:
Если шестерня вращается по часовой стрелки, то осевое усилие на колесе Fa2, равное по модулю радиальному усилию на шестерне Fr1, определяют по зависимости:
(13.4)
где - окружное усилие на среднем диаметре делительного конуса, Н;
- угол профиля исходного контура, град;
- угол делительного конуса шестерни, град;
- угол наклона зубьев на среднем диаметре делительных конусов колёс.
В нашем случае:
Для рассматриваемого редуктора имеем: , Н. [стр.30 ]
º.
º. [стр.45 ]
º.
Тогда расчетное значение осевого усилия на колесе и радиального усилия на шестерни составит:
Радиальное усилие на колесе Fr2, равное по модулю осевому усилию на шестерне Fa, составляет:
(13.5)
- окружное усилие на среднем диаметре делительного конуса, Н;
- угол профиля исходного контура, град;
- угол делительного конуса шестерни, град;
- угол наклона зубьев на среднем диаметре делительных конусов колёс.
В нашем случае:
Для рассматриваемого редуктора имеем: , Н. [стр.30 ]
º.
º. [стр. 45]
º.
Тогда расчетное значение радиального усилия на колесе и осевое усилие на шестерни составит:
