Расчет зубчатых колес тихоходной цилиндрической передачи

РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Вначале рассчитываем прямозубую цилиндрическую пару, как более нагруженную и в основном определяющую габариты редуктора.

Условимся обозначать здесь и далее предварительно выбранные или рассчитанные параметры дополнительным индексом – штрих.

Предварительный расчет межосевого расстояния выполняем по формуле:

;

где – приведенный модуль упругости. МПа; ;

– коэффициент концентрации нагрузки [3, с. 127], определяется по рисункам 4.9 [1, c. 51] в зависимости от – коэффициента ширины шестерни относительно диаметра [3, с. 135]:

;

– коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния [3, с. 135]; принимается по рекомендациям таблицы 4.6, .

По рисунку 4.9 определяем .

Таким образом

мм,

Округляем по ряду и принимаем мм.

Находим ширину колеса

мм;

По таблице 4.7 [1, c. 52] принимаем .

Определяем модуль [3, с. 138]:

мм;

Это стандартное значение модуля, по таблице 4.8 [1].

Определяем суммарное число зубьев:

;

Определим число зубьев шестерни:

;

Принимаем > [3, с.138, 143].

Число зубьев колеса:

;

Фактическое передаточное число:

;

При этом

Делительные диаметры шестерни и колеса:

мм;

мм;

Диаметры вершин зубьев:

мм;

мм;

Выполняем проверочный расчет на усталость по контактным напряжениям по формуле [3, с. 134]:

,

где – коэффициент расчетной нагрузки [3, с. 127]; ;

– коэффициент динамической нагрузки, определяется по таблице 4.10 [1].

;

Окружная скорость м/с;

По таблице 4.11 назначаем 9-ю степень точности, тогда по таблице 4.10 определяем . Ранее было найдено , тогда

;

Подставив полученные значения, получим:

МПа > 647,5 МПа;

Определим погрешность:

;

Так как значения и расходятся более чем на 1 %, то их можно сблизить путем изменения ширины колеса по условию, которое следует из формулы .

Принимаем ширину колеса мм.

МПа > 625,5 МПа;

Определим погрешность:

;

Расхождения не более .

Выполняем проверочный расчет по напряжениям изгиба [3, с. 140]

,

где – коэффициент формы зуба; выбирается по графику [1, см. рисунок 4.10], при находим: для шестерни , для колеса ;

– коэффициент расчетной нагрузки; .

Расчет выполняем по тому из колес пары, у которого меньше .

Для шестерни ;

Для колеса ;

Расчет выполняем по колесу.

По графику (см. рисунок 4.9) при . По таблице 4.10 . При этом .

Далее Н;

Подставив полученные значения в формулу, получим:

МПа < 257 МПа;

Выполняем проверочный расчет на перегрузку по формулам [3, с. 174]:

;

МПа < 1540 МПа;

;

МПа < 685 МПа.

Условия прочности соблюдаются.

Ширина колеса: мм;

Ширина шестерни: мм.

Дата добавления: 2015-08-31