Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Курсовой «Детали машин и основы конструирования» Тема: «Привод от электродвигателя»

.pdf
Скачиваний:
121
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
969.95 Кб
Скачать

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