Расчет зубчатой конической передачи

с прямыми зубьями.

Дано:

Т₁ = 28,3 Н*м;

u = 1,43;

z₁ = 25;

z₂ = 36;

[]_H = 915,9

[]_F = 308,8

1. Определяем внешний делительный диаметр шестерни, исходя из контактной выносливости.

d_e1 = K_d * ³( T₁ * K_H) / ( _H*(1-K_eb) * K_eb*u*[]_H²)

Вспомогательный коэффициент K_d = 955 МПа^1/3

Коэффициент ширины зубчатого венца K_be = b / R_e = 0,275

Поправочный коэффициент _H = 0,85

Коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по ширине зубчатого венца - K_H. Определяется по таблице.

K_H :

а) относительная ширина эквивалентного конического колеса

Kbe * u 0,275*1,43

2 - Kbe = 2-0,275 = 0,23

б) опоры – шаровые

в) твердость рабочих поверхностей зубьев H_HRC >350

г) зубья – прямые

K_H = 1,16

d_e1 = 955 * ³  28,3*1,16/(0,85* (1-0,275)*0,275*1,43*(915,9)²) = 53,54 мм

2. Определяем расчетный внешний окружной модуль.

(m_te)_H = d_e1 / z₁ = 53,54 / 25 = 2,14

3. Определяем нормальный модуль на середине ширины зубчатого венца, исходя из изгибной выносливости зуба шестерни.

(m_nm)_F = K_m * ³ T₁*K_H*Y_F1/(_F * _bd*z₁²*[_F])

Вспомогательный коэффициент K_m = 13,92 МПа^1/3

Коэффициент K_F = 1,25

Поправочный коэффициент _F = 0,85

Коэффициент ширины зубчатого венца относительно среднего делительного диаметра

_bd = K_be * 1 + u²/( 2 - K_be) = 0,275*1+ (1,43)² /( 1,725) = 0,28

Y_F1 – коэффициент формы зуба шестерни, определяется по таблице, в зависимости от:

а) эквивалентного числа зубьев шестерни

₁ = arctg (z₁/z₂) = arctg 0,7 = 35

z_v = z₁ / (cos ₁*cos³_m) = 25 / cos 35 = 30

б) коэффициента смещения X₁

X₁ = X_n + 1,37 * X_t

X_t = a * (u - 1) = 0,15 * ( 1,43 - 1)= 0,029

X_n = b * ( 1- 1/(u)²)*1/z₁ = 2* (1-1/(1,43)*1/25) = 0,204

X₁ = 0,204 + 1,37*0,029 = 0,24

Y_F1 = 3,54

(m_nm)_F = 13,92*³28,3*1,25*3,54/( 0,85*0,28*25²*308,8) = 1,94

4. Определяем расчетный внешний окружной модуль по условию изгибной выносливости.

( m_te)_F = (m_nm)_F/(1-0,5*K_be) = 1,94 / (1-0,5*0,275) = 2,25

5. Принимаем стандартное значение m_te

( m_te)_F > ( m_te)_Н => m_te = 2,5 ( по стандартному ряду)

6. Определяем геометрические параметры передачи.

6.1 Внешнее конусное расстояние

R_e = 0,5 * m_te *  z₁² + z₂² = 0,5* 2,5*  25²+36² = 54,8 мм

6.2 Ширина зубчатого венца

b = R_e * K_be = 54,8 * 0,275 = 15 мм

6.3 Углы делительных конусов

₁ = arctg z₁/z₂ = arctg 25/36 = 35

₂ = 90 - ₁ = 55

6.4 Внешний делительный диаметр

d_e1(2) = m_te*z₁₍₂₎

d_e1 = 2,5*25 = 62,5 мм

d_e2 = 2,5*36 = 90 мм

6.5 Внешняя высота зуба

h_e = m_te * ( 2*cos_m +0,2)

h_e = 2,5 * ( 2 + 0,2 ) = 5,5

6.6 Внешняя высота головки зуба

h_ae1 = (1+X_m)*m_te*cos_m = ( 1+0,24)* 2,5*1 = 3,1

h_ae2 = 2* m_te* cos _m – h_ae1 = 2*2,5*1 – 3,1 =1,9

6.7 Внешняя высота ножки зуба

h_fe1(2) = h_e – h_ae1(2)

h_fe1 = 5,5 – 3,1 = 2,4

h_fe2 = 5,5 – 1,9 = 3,6

6.8 Средний делительный диаметр

d_m1(2) = 0,857* d_e1(2)

d_m1 = 0,857*62,5 = 53,6

d_m2 = 0,857* 90 = 77

6.9 Угол ножки зуба

_f1(2) = arctg h_fe1/R_e

_f1 = arctg 2,4/54,8 = 2,5

_f2 = arctg 3,6/54,8 = 3,8

6.10 Угол конуса вершин

_a1(2) = ₁₍₂₎ +_f2(1)

_a1 = 35 + 3,8 = 38,8

_a2 = 55 + 2,5 = 57,5

6.11 Угол конуса впадин

_f1(2) = ₁₍₂₎ - _f1(2)

_f1 = 35 - 2,5 = 32,5

_f2 = 55 - 3,8 = 51,2

6.12 Расчетное базовое расстояние

B₁₍₂₎ = R_e * cos₁₍₂₎ – h_ae1(2)* sin₁₍₂₎

B₁ = 54,8* cos35 - 3,1* sin35 = 44,89 – 1,78 = 43,4

B₂ = 54,8* cos55 - 1,9* sin55 = 31,43 – 1,56 = 29,9

Документ скачан с сайта http://www.sscdimon.nm.ru/obuch Официальным раздаточным материалом не является. Если у Вас есть свой материал, намыльте его сюда: sscdimon@mail.ru