Основы проектирования передаточных механизмов. Кушнаренко В.М - 169 стр.

UptoLike

Рубрика: 

2.2.3.3 Проверочные расчеты червячной передачи
Проверяют условие прочности по контактным напряжениям.
Окружная скорость червяка:
100060/
111
=
ndV
π
, м/с.
Скорость скольжения:
γ
cos/
1
VV
ск
=
, м/с.
Назначают степень точности изготовления - 7 или 8, или 9.
Уточняют коэффициент нагрузки:
,
VH
KKK
=
β
где
β
K - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки по длине контактных линий
);1(1
3
2
X
z
K
+=
θ
β
θ - коэффициент деформации червяка (таблица 2.22);
X – коэффициент, зависящий от характера изменений нагрузки:
X =1,0( 0,1K =
β
)– при спокойной и X = 0,6 – при переменной
нагрузке;
V
K - коэффициент динамичности (таблица 2.23).
2.3 Расчет открытых передач привода
В приводах механизмов и машин, наиболее распространенными наряду
с закрытыми передачами, являются открытые зубчатые, цепные и ременные
передачи. Цель расчета открытых передач: определение геометрических
размеров элементов передач, кинематических параметров и сил,
действующих в элементах открытых передач.
2.3.1 Открытые зубчатые передачи
Расчет открытых зубчатых передач проводят на основе данных
кинематического расчета, из которого известны моменты на валах Т
1
и Т
2
,
угловые скорости ω
1
и ω
2
и передаточное число u. Открытые передачи
рассчитывают на
выносливость зубьев по напряжениям изгиба.
2.3.1.1 Выбор материала зубчатых колес и определение
допускаемых
напряжений
Материал зубчатых колес, их термообработку выбирают по таблице 2.9.
Например, принимают в качестве материала колеса сталь 45
нормализованную, НВ
2
190, σ
В2
= 570 МПа, σ
Т2
= 290 МПа; учитывая, что
твердость поверхности зубьев шестерни должна быть на 20...30 единиц НВ
выше, чем у зубьев колеса, для шестерни принимают сталь 45 с термо-
обработкой - улучшение до НВ 210, σ
В1
= 730 МПа, σ
Т1
= 390 МПа.
Допускаемые напряжения изгиба:
[]
,
lim
FCFL
F
o
bF
F
KК
S
=
σ
σ
где
o
bF lim
σ
- предел выносливости зубьев при базовом числе циклов
переменных напряжений изгиба,
o
bF lim
σ
= (1,7...1,8) · НВ;
S
F
= 1,7...1,8 - коэффициент запаса прочности;
    2.2.3.3 Проверочные расчеты червячной передачи
    Проверяют условие прочности по контактным напряжениям.
    Окружная скорость червяка:    V1 = π ⋅ d 1 ⋅ n1 / 60 ⋅ 1000 , м/с.
    Скорость скольжения:       Vск = V1 / cos γ , м/с.
    Назначают степень точности изготовления - 7 или 8, или 9.
   Уточняют коэффициент нагрузки:                  K H′ = K β ⋅ K V ,
где K β - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
                                                       3

нагрузки по длине контактных линий K β = 1 +  2  ⋅ (1 − X );
                                               z
                                              θ 
    θ - коэффициент деформации червяка (таблица 2.22);
    X – коэффициент, зависящий от характера изменений нагрузки:
    X =1,0( K β = 1,0 )– при спокойной и X = 0,6 – при переменной
нагрузке;
    K V - коэффициент динамичности (таблица 2.23).
                    2.3 Расчет открытых передач привода
     В приводах механизмов и машин, наиболее распространенными наряду
с закрытыми передачами, являются открытые зубчатые, цепные и ременные
передачи. Цель расчета открытых передач: определение геометрических
размеров элементов     передач, кинематических параметров      и сил,
действующих в элементах открытых передач.


         2.3.1 Открытые зубчатые передачи
    Расчет открытых зубчатых передач проводят на основе данных
кинематического расчета, из которого известны моменты на валах Т1 и Т2,
угловые скорости ω1 и ω2 и передаточное число u. Открытые передачи
рассчитывают на выносливость зубьев по напряжениям изгиба.

    2.3.1.1 Выбор материала зубчатых колес и определение
 допускаемых напряжений
    Материал зубчатых колес, их термообработку выбирают по таблице 2.9.
Например, принимают в качестве             материала колеса сталь 45
нормализованную, НВ2190, σВ2 = 570 МПа, σТ2 = 290 МПа; учитывая, что
твердость поверхности зубьев шестерни должна быть на 20...30 единиц НВ
выше, чем у зубьев колеса, для шестерни принимают сталь 45     с термо-
обработкой - улучшение до НВ 210, σВ1 = 730 МПа, σТ1 = 390 МПа.
                                                           σ Fo lim b
            Допускаемые напряжения изгиба: [σ ]F =                      ⋅ К FL ⋅ K FC ,
                                                              SF
где σ Fo lim b - предел выносливости зубьев при базовом числе циклов
переменных напряжений изгиба, σ Fo lim b = (1,7...1,8) · НВ;
     SF = 1,7...1,8 - коэффициент запаса прочности;