- •Пояснительная записка курсового проекта
- •Реферат
- •Введение
- •1 Краткое описание работы привода
- •2 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
- •3 Расчет открытых передач
- •3.1 Расчет цепной передачи
- •4 Расчет закрытых передач
- •4.1 Расчет косозубой цилиндрической передачи быстроходной ступени
- •4.1.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
- •4.1.2 Проектировочный расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •4.1.3 Определение геометрических параметров зубчатого зацепления
- •4.1.4 Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость
- •4.1.5 Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •4.1.6 Усилия в зацеплении
- •4.1.7 Определение параметров цилиндрических зубчатых колес
- •4.2 Расчет прямозубой цилиндрической передачи тихоходной ступени
- •4.2.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
- •4.2.2 Проектировочный расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •4.2.3 Определение геометрических параметров зубчатого зацепления
- •4.2.4 Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость
- •4.2.5 Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •4.2.6 Усилия в зацеплении
- •4.2.7 Определение параметров цилиндрических зубчатых колес
4.1.4 Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость
Расчетное контактное напряжение , МПа, в полюсе зацепления определяем по формуле[1] с. 38:
(4.19)
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;
– удельная расчетная окружная сила [1] с. 39:
(4.20)
где – ширина колеса, мм;
– делительный диаметр шестерни, мм;
– крутящий момент на валу шестерни, Нм;
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; 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:
4.1.5 Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
Расчетам напряжения изгиба зубьев [1] с. 40:
(4.21)
где – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Предполагая, что в зацеплении находится одна пара зубьев, принимают = 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 косозубых колес: ;
– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, принимается = 1;
–коэффициент, учитывающий наклон зуба, для косозубых
,
где – угол наклона зубьев, град.
; .
Т.к. зубчатое колесо является менее прочным, то расчет ведется по нему.
4.1.6 Усилия в зацеплении
На рисунке 4.1 изображены силы в зацеплении цилиндрических зубчатых колес
Рисунок 4.1 – Силы в зацеплении цилиндрических зубчатых колес
Окружная сила [1] с. 42:
(4.22)
где T – крутящий момент на валу, Н∙мм;
– диаметр начальной окружности, мм;
Радиальная сила [1] с. 42:
(4.23)
где – угол зацепления (стандартный = 20°);
– угол наклона линии зуба.
Осевая сила [1] с. 40:
(4.24)
4.1.7 Определение параметров цилиндрических зубчатых колес
В таблице 4.1 показаны основные параметры цилиндрических зубчатых колес.
Таблица 4.1 – Основные параметры цилиндрических зубчатых колес
Параметры |
Расчетная формула |
Шестерня |
Колесо |
Высота головки зуба, мм |
1.5 | ||
Высота зуба h, мм |
3.375 | ||
Высота ножки зуба hf, мм |
1.875 | ||
Диаметр окружности вершин da зубьев, мм |
37.06 |
173.3 | |
Диаметр окружности впадин df зубьев, мм |
30.31 |
166.55 | |
Толщина обода а, мм |
4.5 | ||
Диаметр ступицы dст мм |
- |
51 | |
Длина ступицы lст, мм |
- |
42 | |
Диаметр вала dB под ступицей колеса, мм |
См. п. 4.2 |
20 |
30 |
Толщина диска связывающего ступицу и обод, мм |
4.95 | ||
Внутренний диаметр обода Dk, мм |
- |
158,75 | |
Диаметр отверстий в диске D0, мм |
- |
33,2 | |
Диаметр окружности центров отверстий Dотв, мм |
- |
104,875 | |
Ширина уклона s, мм |
3.96 | ||
Толщина выступа е, мм |
4 |
6 | |
Максимальная ширина спицы h, мм |
16 |
24 | |
Минимальная ширина спицы h1, мм |
12,8 |
19,2 |