Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
пз.головин.doc
Скачиваний:
30
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
1.24 Mб
Скачать
  1. Геометрический расчет зубчатых колёс редуктора

  1. Основные геометрические параметры конической передачи

4.1.Углы делительных конусов:

колеса: 6,3 = 71,37º;

шестерни: 90 − 71,37 = 18,63º.

4.2.Внешнее, конусное расстояние:

,Re = = 157,78мм.

4.3.Среднее, конусное расстояние:

,Rm = 157,78 − 0,5 · 45 = 135,28мм.

4.4. Предварительное значение внешнего, окружного модуля:

;= 4,39 мм.

4.5.Средний окружной модуль:

;mnm= = 3,76 мм.

4.6. Внешний, окружной модуль:

;mе= = 4,39 мм.

где = 0угол наклона линии зубьев.

4.7. Внешние делительные диаметры:

;4,39 · 23 = 100,97 мм,

4,39 · 144 = 632,16 мм.

Принимаем значение по ГОСТ 12289–76 300 мм. Передаточное число сохраняется за счет соотношения зубьев шестерни и колеса.

4.8. Внешние диаметры вершин зубьев:

+ 2 · me · cosδ = 100,97 + 2 · 4,39 · cos18,63 = 108,03 мм,

= 300 + 2 · 4,39 · cos71,37 =302,2 мм.

4.9. Средние, делительные диаметры.

;d1 = = 86,48 мм,

d2 = = 257 мм.

4.10. Окружная скорость в зацеплении.

; υ == 4,45 м/с.

При такой скорости, для прямозубых колес, принята 7-я степень точности.

  1. Определение сил, действующих в зацеплении

5.1.Окружная сила:

Ft1 = Ft2 = Ft = = 4085,92≈ 4086Н.

5.2.Осевая сила на шестерне, равная радиальной силе на колесе:

Fа1 = Fr2 = Ft·tgα·sin=4086·0,364·0,32 = 475,93 ≈ 476 Н.

5.3.Радиальная сила на шестерне, равная осевой силе на колесе:

Fr1 = Fa2 = Ft·tgα·соs= 4086 · 0,364·0,94 = 1398,04 ≈ 1398 Н.

  1. Проверка на контактную выносливость и изгибную прочность зубьев

6.1.Проверочный расчёт передачи на контактную выносливость.

Расчетное напряжение, из условия обеспечения контактной выносливости зубьев:

, где

– коэффициент нагрузки, при проверке на контактную выносливость:

,

где 1,00 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;

1,08 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, связанную с деформацией валов и самих зубьев колес;

1,06 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;

1,00 · 1,08 · 1,06 = 1,14.

σН == 426 МПа < 480 МПа.

Недогрузка составляет:

;· 100% = 11,25 %

Фактические контактные напряжения могут превышать допускаемые не более чем на 5÷8  %. Недогрузка по контактным напряжениям не должна превышать 1012 %.

6.2.Проверочный расчёт передачи на изгибную выносливость.

Расчетного напряжения, из условия обеспечения изгибной выносливости зубьев:

, где

- коэффициент нагрузки при проверке на изгибную выносливость.

,

где1,00 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, зависящий от степени точности изготовления;

1,04 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;

1,16 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;

1,00 · 1,04 · 1,16 = 1,21.

коэффициент формы зуба, определяется в зависимости от эквивалентного числа зубьев, для прямозубой конической передачи, определяется по формуле:

;=24,47 ≈ 24;

= 142,7 ≈143.

3,91,3,59.

0,85 – коэффициент вида зубьев.

=212МПа < 236 МПа;

=230 МПа < 277 МПа.

  1. Основные параметры проектируемой зубчатой передачи конического редуктора.

Результаты вычислений:

Параметры

Значения 

Тип двигателя

АИР180М6

Мощность двигателя Рном,(кВт)

18,5

Вращающий момент на ведущем валу Т1 , Н·м

177

Вращающий момент на ведомом валу Т2 , Н·м

1069

Частота вращения вала ведущего п1 , мин-1

980

Частота вращения вала ведомого п2 , мин-1

150

Угловая скорость вала ведущего ω1 , с-1

103

Угловая скорость вала ведомого ω2 , с-1

16

Фактическое передаточное число иф

6,26

Внешний окружной модуль me, мм

4,39

Средний окружной модуль mnm,мм

3,76

Передача (форма зуба)

прямозубая

Угол наклона линии зуба β

0º

Окружная скорость в зацеплении υ, м/c

4,45

Степень точности передачи

7

Параметры

шестерня [1]

колесо [2]

Силы в зацеплении, Н

окружная Ft, Н

4086

4086

осевая Fa

476

1398

радиальная Fr, Н

1398

476

Материал

45

45

Твёрдость, HB

269

229

Число зубьев

23

144

Углы дел. конусов

18º63 ´

71º37 ´

Конусное расстояние, мм

Среднее

Внешнее

 

135,28

157,78

Диаметр, мм

 

 

внешний делительный

101

300

внешний вершин зубьев dае

108

302

средний делительный d

86

257

Ширина венца b, мм

45

45

Напряжения, МПа

 

Допускаемое [σн]

480

Расчетное σн

426

Допускаемое [σF]

277

236

Расчетное σF

230

212