Расчеты деталей машин. Пантелеев В.Ф. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

- 38 -
Зубчатые колеса открытых передач изготовляют в большинстве случаев из
нормализованных или улучшенных сталей. При любой твердости рабочих поверх-
ностей зубьев открытые передачи считают прирабатывающимися. Учитывая повы-
шенный износ зубьев открытых передач, значение модуля рекомендуется принимать
в 1,5...2 раза большим, чем для закрытых передач тех же размеров.
2.6. Расчет цилиндрических зубчатых передач коробок
скоростей металлоре-
жущих станков
Зубчатые колеса коробок скоростей металлорежущих станков чаще всего из-
готовляют из цементуемых сталей 20Х, 12НХЗА, 18ХГТ, 20ХНМ, 25ХГНМ и др.
Механические характеристики этих сталей приведены в табл. 2.1.
Допускаемые напряжения определяются в соответствии с рекомендациями
разд. 2.1 и 2.2. Зубчатые колеса передвижных блоков изготовляют прямозубыми
(
0=
β
).
Проектный расчет цилиндрических зубчатых передач коробок скоростей про-
водится по методике, изложенной в разд. 2.3. Особенность расчета заключается в
том, что числа зубьев колес известны из кинематического расчета. Поэтому расчет-
ным параметром является модуль зацепления
n
m , определяемый расчетом на кон-
тактную выносливость и выносливость при изгибе зубьев. Подученное большее зна-
чение модуля округляют до ближайшего большего стандартного значения по ГОСТ
9563-60 (см. с. 34 ).
Определение модуля из расчета на контактную выносливость зубьев ведется
по формуле, полученной из выражения (2.7):
[]
3
2
1
1
)1(
cos
bdH
H
d
n
u
uTk
z
K
m
ψσ
β
+
=
, (2.34)
где
710=
d
K для прямозубых и 650
=
d
K для косозубых передач.
Коэффициент нагрузки определяется по формуле (2.8), имея в виду, что точ-
ность изготовления зубчатых колес - не ниже 7-й степени.
Коэффициент ширины
2
)1(
1
+
==
u
d
b
a
bd
ψ
ψ
, а 2,0...1,0
=
a
ψ
.
Передаточное число
1/1
min
= iu , где
к
i
ϕ
1
min
= - из кинематического расчета
(см. п. 1.4), т.е. расчету подвергается наиболее нагруженная передача передвижного
блока.
Определение модуля этой передачи из расчета на выносливость при изгибе
зубьев шестерни ведется по формуле, полученной из выражения (2.20):
[]
3
1
1
11
cos6,12
β
σψ
εβ
Fm
FSF
n
z
yyyTк
m
=
, (2.35)
где
10...6==
n
m
m
b
ψ
- коэффициент ширины зубчатого венца.
Коэффициент нагрузки
F
к определяется по формуле (2.21) для колес 7-й сте-
пени точности.
       Зубчатые колеса открытых передач изготовляют в большинстве случаев из
нормализованных или улучшенных сталей. При любой твердости рабочих поверх-
ностей зубьев открытые передачи считают прирабатывающимися. Учитывая повы-
шенный износ зубьев открытых передач, значение модуля рекомендуется принимать
в 1,5...2 раза большим, чем для закрытых передач тех же размеров.

 2.6. Расчет цилиндрических зубчатых передач коробок скоростей металлоре-
                              жущих станков

        Зубчатые колеса коробок скоростей металлорежущих станков чаще всего из-
готовляют из цементуемых сталей 20Х, 12НХЗА, 18ХГТ, 20ХНМ, 25ХГНМ и др.
Механические характеристики этих сталей приведены в табл. 2.1.
        Допускаемые напряжения определяются в соответствии с рекомендациями
разд. 2.1 и 2.2. Зубчатые колеса передвижных блоков изготовляют прямозубыми
( β = 0 ).
        Проектный расчет цилиндрических зубчатых передач коробок скоростей про-
водится по методике, изложенной в разд. 2.3. Особенность расчета заключается в
том, что числа зубьев колес известны из кинематического расчета. Поэтому расчет-
ным параметром является модуль зацепления mn , определяемый расчетом на кон-
тактную выносливость и выносливость при изгибе зубьев. Подученное большее зна-
чение модуля округляют до ближайшего большего стандартного значения по ГОСТ
9563-60 (см. с. 34 ).
        Определение модуля из расчета на контактную выносливость зубьев ведется
по формуле, полученной из выражения (2.7):
                                          K d cos β       k H T1 (u + 1)
                                  mn =                                      ,         (2.34)
                                                          [σ H ]2 uψ bd
                                                      3
                                              z1
      где K d = 710 для прямозубых и K d = 650 для косозубых передач.
      Коэффициент нагрузки определяется по формуле (2.8), имея в виду, что точ-
ность изготовления зубчатых колес - не ниже 7-й степени.
                                   b ψ a (u + 1)
     Коэффициент ширины ψ bd =        =           , а ψ a = 0,1...0,2 .
                                  d1         2
                                                       1
     Передаточное число u = 1 / imin ≥ 1 , где imin = к - из кинематического расчета
                                                               ϕ
(см. п. 1.4), т.е. расчету подвергается наиболее нагруженная передача передвижного
блока.
      Определение модуля этой передачи из расчета на выносливость при изгибе
зубьев шестерни ведется по формуле, полученной из выражения (2.20):
                                             к F ⋅ T1 ⋅ y FS 1 ⋅ y β ⋅ yε
                                mn = 12,63                                  cos β ,   (2.35)
                                                   ψ m z1 [σ F ]1
                 b
     где ψ m =      = 6...10 - коэффициент ширины зубчатого венца.
                 mn
      Коэффициент нагрузки к F определяется по формуле (2.21) для колес 7-й сте-
пени точности.

                                 - 38 -