- •Кафедра Детали машин и тмм зубчатые и червячные передачи
- •Часть I. Проектировочный расчет
- •1. Материалы и термообработка
- •1.1. Зубчатые передачи
- •1.2. Червячные передачи
- •2. Режим работы и число циклов перемены
- •2.1. Режим работы передачи
- •2.2. Эквивалентное число циклов изменения напряжений
- •2.3. Базовое число циклов перемены напряжений
- •3. Допускаемые напряжения
- •3.1. Зубчатые передачи
- •3.2. Червячные передачи
- •4. Коэффициенты расчетной нагрузки
- •4.1. Зубчатые передачи
- •4.2. Цилиндрические зубчатые передачи
- •4.3. Конические зубчатые передачи
- •4.4. Червячные передачи
- •5. Проектировочный расчет передач
- •5.1. Цилиндрические зубчатые передачи
- •Расчетная величина m округляется до ближайшей большей по гост 9563-60 :
- •5.2. Особенности расчета цилиндрических зубчатых передач
- •5.3 Конические зубчатые передачи
- •5.4. Червячные передачи с цилиндрическими червяками
- •6. Список использованных источников
- •Содержание
3.2. Червячные передачи
3.2.1. В проектировочном расчете скорость скольжения vS , м/с, ориенти-ровочно определяют по формуле :
vS = 4,510-4n1(T2)1/ 3 , (3.8)
где n1 – частота вращения червяка, мин-1;
T2 - вращающий момент на колесе, Нм.
3.2.2. Допускаемые напряжения для расчета зубьев червячного коле-са на сопротивление усталости находят по формулам, приведенным в табл.3.4 [2, c.241].
Таблица 3.4. Допускаемые напряжения НP и FP червячных передач, МПа
Группа |
Для расчета зубьев на сопротивление усталости |
|
материала |
контактной |
изгибной |
I |
НP = CvНP0(107/ NHE2)1/8 |
FP = FP0(106 / NFE2)1/9 |
|
НP0 = (0,75…0,9) В |
FP0 = 0,25Т+ 0,08В |
II |
НP = 300 – 25vS |
FP0C = 0,16В |
III |
НP = 210 – 35vS |
FP = 0,2ВИ |
|
|
FPC = 0,12ВИ |
В табл.3,4 :
Cv – коэффициент, учитывающий интенсивность износа материала группы I:
vS, м/с, не более …... |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Cv …………………. |
1,33 |
1,21 |
1,11 |
1,02 |
0,95 |
0,88 |
0,83 |
0,8 |
НP0, FP0 – допускаемые напряжения, соответствующие базовым числам цик-
лов NНlim2 = 107 и NFlim2 = 106, где у НP0 = (0,75…0,9)В большие значения для червяков с твердыми ( Н 45 HRCЭ) шлифованными и полированными витками;
FP0C , FPC – это то же, что FP0 , FP, но для реверсивной передачи;
В, Т – пределы прочности и текучести по табл.1.2;
ВИ – предел прочности чугуна на изгиб;
NHE2, NFE2 – эквивалентные числа циклов перемены напряжений для зубьев
колеса.
4. Коэффициенты расчетной нагрузки
4.1. Зубчатые передачи
4.1.1. По ГОСТ 21354 коэффициенты расчетной нагрузки KH и KF пред-ставляют в виде произведения четырех коэффициентов :
K = KAKVKK (4.1)
где KA – коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку; в учебном проекте KA = 1 (внешняя динамическая нагрузка учтена в циклограм-ме нагружения);
KV - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;
K - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагру-зки по длине контактных линий;
K - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубья-ми в связи с погрешностями изготовления.
4.1.2. На рис.4.1 приведено условное обозначение схем цилиндрических зубчатых передач (по данным МГТУ им. Н.Э. Баумана)..
Рис.4.1. Схемы зубчатых передач к табл.4.1 и 4.5
4.1.3. Рекомендуемые [2, c.155], [4, c.70], [5, c.17] значения коэффициентов рабочей ширины зубчатых венцов по межосевому расстоянию (ba = bw / aw) и по диаметру шестерни (bd = bw / d1) приведены в табл.4.1.
Таблица 4.1. Коэффициенты ba и bd
Схема в соответствии с рис.4.1 |
Н1 и (или) Н2 350 НВ |
Н1 и Н2 350 НВ |
||
ba |
bd |
ba |
bd |
|
1 и 2 – консольная |
0,2…0,25 |
до 0,8 |
0,2…0,25 |
до 0,6 |
4 – несимметричная |
0,28…0,4 |
до 1,4 |
0,25…0,315 |
до 1,2 |
5 и 6 – несимметричная |
0,28…0,4 |
до 1,6 |
0,28…0,355 |
до 1,4 |
7 и 8 – симметричная |
0,315…0,5 |
до 1,6 |
0,315…0,4 |
до 1,6 |
7 и 8 – шевронная |
0,4…0,63 |
до 2,0 |
0,4…0,5 |
до 1,8 |
3 – раздвоенная |
0,16…0,25 |
до 1,0 |
0,16…0,2 |
до 0,8 |
Примечания : 1. Коэффициенты ba в указанных в табл. интервалах выбирают по ряду предпочтительных чисел R20. 2. С увеличением твердости и передаточного числа коэффи-циенты ba следует уменьшать. |
Коэффициент bd связан с ba зависимостью
bd = 0,5 ba(u 1) (4.2)
Для конических передач
bd = b/dm1 = Kbe u2 + 1 / (2 – Kbe) , (4.3)
где dm1 – средний делительный диаметр шестерни;
Kbe = b/Re – коэффициент рабочей ширины зубчатого венца по внешнему конусному расстоянию.
При Kbe = 0,285 bd = 0,166 u2 + 1 (4.4)