- •Расчёт и конструирование силового механического привода
- •2. Выбор материала и термообработки зубчатых колёс.
- •3. Определение наиболее нагруженного зубчатого зацепления.
- •4. Определение ориентировочных параметров зубчатых передач кп.
- •5. Расчёт допускаемых напряжений.
- •5.1. Расчёт допускаемых контактных напряжений
- •5.1.1. Расчёт коэффициента долговечности
- •5.1.2. Расчёт коэффициента влияния окружной скорости
- •5.2. Расчёт допускаемых напряжений при изгибе
- •6. Определение межосевого расстояния.
- •6.1. Определение коэффициента контактной нагрузки kн
- •6.1.1. Определение динамического коэффициента kНυ
- •6.1.2. Определение коэффициента неравномерности нагрузки kHβ.
- •6.1.3. Определение коэффициента распределения нагрузки kHα
- •6.2. Проверочный расчёт зубчатого зацепления по пиковым контактным напряжениям.
- •7. Определение модуля зубчатой передачи.
- •7.1. Определение коэффициента нагрузки kf
- •7.2. Определение коэффициента формы зуба yfs
- •7.3. Определение коэффициентов Yε и Yβ
- •7.4. Проверочный расчёт зубчатого зацепления по пиковым напряжениям изгиба
- •8.1. Расчёт параметров зацепления
- •9. Расчёт геометрических параметров зубчатых передач
- •9.1. Расчёт геометрических параметров трёхвальной кп
- •1. Расчёт валов.
- •1.1. Расчёт валов на статическую прочность
7.3. Определение коэффициентов Yε и Yβ
Коэффициент Yε, учитывающий перекрытие зубьев при расчёте напряжения изгиба для передач:
- прямозубых Yε = 1;
- косозубых Yε = Zε .
Коэффициент Yβ, учитывающий наклон зуба, получен экспериментально:
Yβ = 1 – εβ ≥ 0,7,
где |
εβ – коэффициент осевого перекрытия: εβ = ≥ 1; β* – угол наклона зуба в градусах. |
Определим:
Yβ = 1 – = 0,816
0,816 ≥ 0,7,значит всё правильно.
7.4. Проверочный расчёт зубчатого зацепления по пиковым напряжениям изгиба
Прочность зубьев, необходимая при пиковых нагрузках, оценивается по формуле:
σF пик = σF ≤,
где |
σF пик – напряжение изгиба при пиковой нагрузке, МПа; σF – действующее напряжение изгиба при расчётном моменте, МПа; Трi – расчётный момент, действующий в i-том зацеплении, Н·м; Тр max – максимальный (пиковый) момент, Н·м; –предельное допускаемое напряжение изгиба, МПа. |
Действующее напряжение при изгибе σF определяют по формуле:
σF =
Определим его:
σF = = 860,5 МПа
Теперь можем определить и прочность зубьев, необходимая при пиковых нагрузках:
σF пик = = 1200 МПа
Необходимо уточнить модуль mn :
mn =
Посчитаем и получим:
mn = = 3,24 = 3,25 мм
Определение модуля передачи
Расчётный вращающий момент Трi |
Н∙м |
2215,4 | ||||
Передаточное число ui |
- |
3,3 | ||||
Допускаемые напряжения при изгибе |
МПа |
1863 | ||||
Коэффициент ширины зубчатого венца ψm |
- |
8,4 | ||||
Делительное межосевое расстояние а |
мм |
59,4 | ||||
Коэффициент KFα |
- |
1 |
Коэффициент KF |
1,28 | ||
Коэффициент KFβ |
- |
1,2116 | ||||
Коэффициент KFυ |
- |
1,058 | ||||
Коэффициент смещения хш |
- |
0,28 |
Коэффициент KFS |
3,73 | ||
Приведённое число зубьев zυ |
- |
18,8 | ||||
Коэффициент Yε |
- |
0,7 | ||||
Угол наклона зуба β* |
град |
22 |
Коэффициент осевого перекрытия зуба εβ |
1 | ||
Ширина зуба |
мм |
27,3 | ||||
Модуль зацепления |
мм |
3,25 | ||||
Коэффициент Yβ |
- |
0,816 | ||||
Действующие напряжения при изгибе σF |
МПа |
860,5 | ||||
Предельное напряжение изгиба |
МПа |
1200 | ||||
Напряжение при пиковой нагрузке σF пик |
МПа |
1200 | ||||
Нормальный модуль mn |
мм |
3,25 | ||||
Межосевое расстояние аω |
мм |
118,8 | ||||
Ширина зубчатого венца bω |
мм |
27,3 |
8. Определение геометрических параметров передачи
Расчёт геометрических параметров рассматриваемой зубчатой передачи проводят согласно ГОСТ 16532 – 70. Формулы для определения основных геометрических параметров цилиндрических зубчатых зацеплений представлены в табл. П6 приложения. Исходными данными при расчёте являются:
- межосевое расстояние aω(Н,F), определённое по контактным или изгибным напряжениям;
- нормальный модуль зацепления mn, определённый по изгибным напряжениям.
Нормальный модуль зацепления у нас равен mn = 3,25.
Межосевое расстояние aω(Н,F) можно определить по формуле:
aω(Н,F) =
Сосчитаем это значение:
aω(Н,F) = = 28,47 мм