- •1.Задание
- •2. Введение
- •3.Выбор электродвигателя
- •4.Подготовка исходных данных
- •5. Расчет на прочность цилиндрической прямозубой передачи
- •5.1.Выбор материала шестерни и зубчатого колеса
- •5.2. Проектный расчет по контактным напряжениям
- •5.3.Проектный расчет по изгибным напряжениям
- •Список использованной литературы
5.2. Проектный расчет по контактным напряжениям
Определяем модуль сцепления по формуле 2.13 стр1[1]
Где:
Т1 – крутящий момент на валу, на котором установлена шестерня рассчитываемой ступени (Т=792,23 Н*мм)
Кv- коэффициент концентрации нагрузки. Выбирается из таблицы 2.6 стр16 [1] в зависимости от типа передачи, степени точности и величины V. В числителе Кv для прямозубых, в знаменателе для косозубых. Кv=1.
Кβ- коэффициент концентрации нагрузки. Выбирается из таблицы 2.8 стр17[1] в зависимости от отношения коэффициента ширины зуба ψm к числу зубьев Z1 и от расположения зубчатых колес относительно опор.
ψm=6…12 – для косозубых цилиндрических колес Z1=17…28.
Выбираем ψm=8, Z1=20.
При этом руководствуясь таблицей 2.9 [1] обе ступени консольные.
ψm/Z1=0,4
Е- приведенный модуль упругости
[σH]- допускаемое контактное напряжение менее прочного материала
Полученное значение модуля по таблице 2.10 стр17 [1] округляем до ближайшего стандартного значения и получаем mH=1,25
5.3.Проектный расчет по изгибным напряжениям
Цель: определение модуля зацепления m по формуле 2.16 стр9 [1]
Где:
Кε – коэффициент распределения нагрузки между зубьями ф. 2.17 стр9 [1] вместо произведения YF на [σF] подставляется меньшее из двух произведений.
Т1 – крутящий момент на валу, на котором установлена шестерня рассчитываемой ступени.
YF1 и YF2 ф. 2.18 стр9 [1]
Z2 – число зубьев колеса.
Z2=Z1*U
Полученное значение по таблице 2.10 округляем до ближайшего большего. mF=0.6 ммВыбираем больше значение из mH и mF и считаем его модулем рассчитываемой ступени mII=1.25
5.4. Проверочный расчет по контактным напряжениям
По ф. 2.25 стр10 [1]
5.5.Проверочный расчет по изгибным напряжениям
5.6.Геометрический расчет
По результатам геометрического расчета вычерчиваем на миллиметровке в нужном масштабе компоновку цилиндрической передачи.
С*=0,35
6.Расчет на прочность конической прямозубой передачи
6.1.Выбор материала
Выбираем из таблицы 2.2 стр2 [1] в зависимости от типа передачи, ее степени точности и окружной скороcти V. Окружная скорость V определяется по формуле 2.14 стр9 [1]. Р и n в этой формуле – мощность и частота вращения вала, на котором установлена шестерня косозубой передачи. Ступень первая.
,
тогда шестерня - Сталь 35, ЗК – Сталь 15. Для выбранных материалов выбираем следующие механические характеристики:
Допускаемое контактное напряжение шестерни [σH]1=390МПа, [σH]2=360МПа
Допускаемое изгибное напряжение [σF]1=100МПа, [σF]2=70МПа
Модули упругости первого рода Е1=2,1*105МПа, Е2=2,1*105МПа
6.2.Проектный расчет по контактным напряжениям
Определяем модуль сцепления по формуле 2.29 стр10[1]
Полученное значение модуля по таблице10 стр17 [1] округляем до ближайшего большего и принимаем равным 0,6.
mH=0.6мм
6.3.Проектный расчет по изгибным напряжениям
Цель: определить модуль зацепления m по формуле 2.31 стр10[1]
Z2=Z1*U=25*4=100
δ1=arctg(Z1/Z2)=arctg(25/100)=14°
Полученное значение по таблице 2.10[1] округляем до ближайшего большего и принимаем равным 0,6.
Выбираем большее значение из mH и mF и считаем его модулем рассчитываемой ступени mI=0.6мм
6.4.Проверочный расчет по контактным напряжениям
По формуле 2.30 стр2[1]
6.5.Проверочный расчет по изгибным напряжениям
По формуле 2.32 стр2[1]
6.6.Геометрический расчет
По формулам 2.34-2.38 стр2[1]
δ1=arctg(Z1/Z2)=arctg(25/100)=14°
δ2=90°- δ1=76°
Re=d1/2sin δ1=25/2=52
d1=m*Z1=25мм
d2= m*Z2=100мм
da1=26,9мм
da2=100,48мм
df1=22,48мм
df2=99,37мм
7.Расчет валов и выбор подшипников качения
По формуле 3.1 стр9[2]
[τk]=15…30МПа –допускаемое касательное напряжение.
Из каталога [3] выбираем
№ вала |
d |
D |
B(b) |
Обозначение |
ГОСТ |
1 |
5 |
16 |
5 |
25 |
8338-75 |
2 |
7 |
22 |
7 |
27 |
8338-75 |
3 |
12 |
32 |
10 |
201 |
8338-75 |