Курсовой «Детали машин и основы конструирования» Тема: «Привод от электродвигателя»
.pdf–коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки по ширине венца, зависящий от твердости материала колес НВ, кине-
матической схемы передачи и величины |
[ ] |
, |
|
; |
|
|
– коэффициент внешней динамической |
нагрузки ([1] таблица |
|||
3.3), |
; |
|
|
|
|
|
– передаточное число рассчитываемой зубчатой пары, |
; |
– ко- |
эффициент ширины зубчатого венца, задается в соответствии с [1] таблица 3.4,
;
[ ] - допускаемые контактные напряжения.
√
4.2.3 Определение геометрических параметров зубчатого зацепления
Определим начальный диаметр колеса [1] с. 36:
(4.31)
Определим ориентировочное значение межосевого расстояния при внешнем зацеплении [1] с. 36:
(4.32)
Принимаем модуль для косозубых колес [1] с. 36:
(4.33)
Полученное значение округляем до ближайшего стандартного значения:
Предварительно принимается угол наклона линии зубьев для косозубых колес .
Определяем число зубьев шестерни и для прямозубого колеса [1] с. 37: (4.34)
Полученные значения округляем до целых:
и
Уточняем передаточное число [1] с. 37:
(4.35)
|
Лист |
КП 22 03 00 04 ПЗ |
10 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Уточняем угол наклона линии зубьев [1] с. 37:
(4.36)
Уточняем диаметр начальной окружности шестерни |
и колеса |
|||
[ ] |
: |
|
|
|
|
|
|
|
(4.37) |
|
|
|
|
|
|
|
(4.38) |
Уточняем межосевое расстояние [1] с. 37: |
|
||
|
|
; |
(4.39) |
|
Определяем рабочую ширину венца шестерни и колеса [1] с. 37:
(4.40)
(4.41)
Определяем окружную скорость[1] с. 37:
(4.42)
⁄
4.2.4 Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость
Расчетное контактное напряжение , МПа, в полюсе зацепления опреде-
ляем по формуле [1] с. 38: |
|
|
√ |
[ ] |
(4.43) |
где – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев, принимается равным 1,71 при β = 15° для косозубых;
– коэффициент, учитывающий механические свойства материала сопряженных зубчатых колес, принимается равным 275;
– коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий,
= 0,8;
|
Лист |
КП 22 03 00 04 ПЗ |
11 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
– удельная расчетная окружная сила [1] с. 39:
(4.44)
где – ширина колеса, мм;
–делительный диаметр шестерни, мм;
–крутящий момент на валу шестерни, Нм;
–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубья-
ми; для косозубых при степени точности 7 – |
= 1,05(V< 10 м/с); |
|
– определяется по [1] рисунок 3.1, |
; |
|
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении, |
||
определяется по [1] таблица 3.7, |
. |
|
⁄
√
Полученное значение должно удовлетворять условию:
[ ] [ ]
4.2.5 Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
Расчетам напряжения изгиба зубьев [1] с. 40:
|
|
|
[ ] |
(4.45) |
|
|
|||
где |
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между |
зубьями. Предполагая, что в зацеплении находится одна пара зубьев, принима-
ют |
= 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения |
|||||
нагрузки по ширине венца, определяется по [1] рисунок 3.1, |
; |
|
|||||
|
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении. |
||||||
Определяется по [1] таблица 3.7, |
; |
|
|
||||
|
– коэффициент, учитывающий форму зуба. Определяется по графику |
||||||
([1] рисунок 3.3) в зависимости от эквивалентного числа зубьев ZV. Для косозу- |
|||||||
бых колес: |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
– |
коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, принимается |
= |
||||
1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
– коэффициент, учитывающий наклон зуба, для косозубых |
|
|
,
где – угол наклона зубьев, град.
|
Лист |
КП 22 03 00 04 ПЗ |
12 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
; |
. |
Т.к. зубчатое колесо является менее прочным, то расчет ведется по нему.
[ ]
4.2.6 Усилия в зацеплении
На рисунке 4.1 с.6 изображены силы в зацеплении цилиндрических зубчатых колес.
Окружная сила [1] с. 42:
(4.46)
где T – крутящий момент на валу, Н∙мм;
– диаметр начальной окружности, мм;
Радиальная сила [1] с. 42:
(4.47)
где |
– угол зацепления (стандартный |
= 20°); |
||||
– угол наклона линии зуба. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Осевая сила [1] с. 40:
(4.48)
4.2.7 Определение параметров цилиндрических зубчатых колес
В таблице 4.2 показаны основные параметры цилиндрических зубчатых колес.
|
Лист |
КП 22 03 00 04 ПЗ |
13 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Таблица 4.2 – Основные параметры цилиндрических зубчатых колес
Параметры |
Расчетная |
Шестерня |
Колесо |
||||||
формула |
|||||||||
|
|
|
|
||||||
Высота головки зуба , мм |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
Высота зуба h, мм |
|
|
|
|
|
|
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Высота ножки зуба hf, мм |
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
Диаметр окружности вершин |
|
|
|
|
|
60.4 |
|
229.62 |
|
da зубьев, мм |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Диаметр окружности впадин df |
|
|
|
|
|
51.4 |
|
220.62 |
|
зубьев, мм |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Толщина обода а, мм |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
Диаметр ступицы dст мм |
|
|
|
|
|
- |
|
119 |
|
Длина ступицы lст, мм |
|
|
|
|
|
- |
|
98 |
|
Диаметр вала dB под ступицей |
См. п. 4.2 |
50 |
|
70 |
|||||
колеса, мм |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Толщина диска с, связывающе- |
|
|
|
|
|
|
6,6 |
|
|
го ступицу и обод, мм |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Внутренний диаметр обода Dk, |
|
|
|
|
|
- |
|
208.62 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Диаметр отверстий в диске D0, |
|
|
|
|
|
- |
|
27,6 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Диаметр окружности центров |
|
|
|
|
|
- |
|
163,81 |
|
отверстий Dотв, мм |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ширина уклона s, мм |
|
|
|
|
|
|
5,28 |
|
|
Толщина выступа е, мм |
|
|
|
|
|
10 |
|
14 |
|
Максимальная ширина спицы |
|
|
|
|
|
40 |
|
56 |
|
h, мм |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Минимальная ширина спицы |
|
|
|
|
|
32 |
|
44,8 |
|
h1, мм |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
КП 22 03 00 04 ПЗ |
14 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |