Расчет открытых зубчатых передач. Тарасов А.Р - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

σ
F lim b 1
= 1,08 ·290= 313,2 МПа
K
FL1
= 1, т.к.
N
1
= 1 153 429 200 циклов >
FG
N = 4·10
6
(см.
пояснение
).
Y
А
= 1 – 0,35 = 0,65 для улучшенных сталей.
S
F
= 2,3 для литых заготовок.
[]
1F
σ
= 313,2·1·0,65 / 2,3 = 88,51 МПа.
Для колеса:
σ
F lim b 2
= 1,08·250= 270 МПа
K
FL2
= 1, т.к.
N
2
= 291 392 640 циклов >
FG
N = 4·10
6
Y
А
= 0,65; S
F
= 2,3
[]
2F
σ
= 270 ·1·0,65 / 2,3 = 76,3 МПа.
2.4. Расчет передачи.
2.4.1. Первоначально необходимо рассчитать параметры
для определения модуля (1.4).
F
K
= 1,5, учитывая I режим нагружения.
Для определения
Fi
Y
необходимо первоначально задаться
числом зубьев шестерни z
1
.
Учитывая вышеприведенные ре-
комендации, примем число z
1
= 20 зубьям. Тогда z
2
=z
1
.
u=
=20·3,96 = 79,2 зуба.
Прежде чем округлить z
2
до целого числа, рассмотрим
отклонение передаточного числа
u
∆
согласно рекомендаци-
ям. Отклонение
u
∆
более, чем на ± 4 %, не допускается. Рас-
смотрим два варианта округления
z
2
: z
2
=79 и z
2
=80 зубьям.
При
z
2
=79 u
1
= 79/20=3,95 и отклонение
1
u
∆
=(u
1
–u)·100/u =
=(3,95 - 3,96)
·100 / 3,96 = -0,25 %. При z
2
=80 u
11
= 80/ 20 =
= 4,00 и отклонение
11
u
∆
=(u
11
–u)·100/u=(4,00-3,96)·100/ 3,96=
= 1,01 %, что тоже в пределах допущенного.
Принимаем z
2
= 80 зубьям и фактическое передаточное
число u
ф
= 80 / 20 = 4.
Коэффициенты формы зуба
1F
Y = 4,12 при z
1
= 20 и
2F
Y
= 3,74 при z
2
= 80 (табл.1.3 см. на «Примечание» к ней !).
Т.к.
1F
Y
/
[
]
1F
σ
= 4,12 / 88,51 = 0,0465 <
2F
Y
/
[
]
2F
σ
=
=3,74/76,3=0,0490, принимаем расчетные данные по шестер-
не (п.1.1).
ε
α
= 1,88 – 3,2·
(1 / 20 + 1 / 80) = 1,68 и
ε
Y
=1/1,68=0,595.
β
Y =1.
Принимаем значение
m
= 7 (учитывая режим нагружения,
который задан как I).
Допускаемое напряжение
[
]
1F
′
σ
=
[
]
1F
σ
/ 2 = 88,51 / 2 =
=44,255 МПа (с учетом рекомендации в п. 1.1)
m ≥
3
3
255,44720
1595,012,45,155,54102
⋅⋅
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
= 4,016 мм
Принимаем по ГОСТ (табл.1.4) m = 4,5 мм.
2.4.2. Размеры зубчатых колес (1.5), (1.6), (1.7), (1.8).
d
1
= 4,5·20 = 90 мм;
d
2
= 4,5 ·
80 = 360 мм;
b
2
= 7·4,5 = 31,5 мм. Принимаем b
2
= 32 мм (табл.1.5);
b
1
=
32 + (3…5) = 35…37 мм. Принимаем b
1
= 35 мм
(табл.1.5);
d
a
1
= 90 + 2·4,5 = 99 мм;
d
f
1
= 90 - 2,5 ·4,5 = 78,75 мм;
d
a
2
= 360 + 2 ·
4,5 = 369 мм;
d
f
2
= 360 - 2,5·4,5 = 348,75 мм.
2.4.3. Межосевое расстояние (1.9)
a
w
= (90 + 360) / 2= 225 мм.
2.4.4. Окружная скорость с учетом угловой скорости (1.10)
v = 99,43·90 / (2 ·1000) = 4,47 м /с.
Назначаем степень точности (табл.1.6) – 8-ю.
2.4.5. Силы в зацеплении (1.11), (1.12) 
  σF lim b 1 = 1,08 ·290= 313,2 МПа                                  Коэффициенты формы зуба YF 1 = 4,12 при z1 = 20 и
  KFL1 = 1, т.к. N 1 = 1 153 429 200 циклов > N FG = 4·106 (см.   YF 2 = 3,74 при z2 = 80 (табл.1.3 см. на «Примечание» к ней !).
пояснение).                                                          Т.к. YF 1 / [σ ]F 1 = 4,12 / 88,51 = 0,0465 < YF 2 / [σ ]F 2 =
  YА = 1 – 0,35 = 0,65 для улучшенных сталей.                     =3,74/76,3=0,0490, принимаем расчетные данные по шестер-
   SF = 2,3 для литых заготовок.                                  не (п.1.1).
                  [σ ]F1 = 313,2·1·0,65 / 2,3 = 88,51 МПа.           εα = 1,88 – 3,2· (1 / 20 + 1 / 80) = 1,68 и Yε =1/1,68=0,595.
Для колеса:                                                          Yβ =1.
  σF lim b 2 = 1,08·250= 270 МПа
                                                                    Принимаем значение ψ m = 7 (учитывая режим нагружения,
  KFL2 = 1, т.к. N 2 = 291 392 640 циклов > N FG = 4·106
                                                                  который задан как I).
  YА = 0,65; SF = 2,3
                                                                    Допускаемое напряжение [σ ]′ F 1 = [σ ] / 2 = 88,51 / 2 =
               [σ ]F 2 = 270 ·1·0,65 / 2,3 = 76,3 МПа.                                                        F1
                                                                  =44,255 МПа (с учетом рекомендации в п. 1.1)
  2.4. Расчет передачи.
  2.4.1. Первоначально необходимо рассчитать параметры                           2 ⋅ 10 3 ⋅ 54 ,55 ⋅ 1,5 ⋅ 4,12 ⋅ 0,595 ⋅ 1
                                                                         m≥   3                                             = 4,016 мм
для определения модуля (1.4).                                                                20 ⋅ 7 ⋅ 44 , 255
   K F = 1,5, учитывая I режим нагружения.                           Принимаем по ГОСТ (табл.1.4) m = 4,5 мм.
  Для определения YFi необходимо первоначально задаться              2.4.2. Размеры зубчатых колес (1.5), (1.6), (1.7), (1.8).
числом зубьев шестерни z1. Учитывая вышеприведенные ре-              d1 = 4,5·20 = 90 мм;
комендации, примем число z1 = 20 зубьям. Тогда z2=z1.u=              d2 = 4,5 · 80 = 360 мм;
=20·3,96 = 79,2 зуба.                                                b2 = 7·4,5 = 31,5 мм. Принимаем b2 = 32 мм (табл.1.5);
  Прежде чем округлить z2 до целого числа, рассмотрим                 b1 = 32 + (3…5) = 35…37 мм. Принимаем b1 = 35 мм
отклонение передаточного числа ∆ u согласно рекомендаци-          (табл.1.5);
ям. Отклонение ∆ u более, чем на ± 4 %, не допускается. Рас-         da1= 90 + 2·4,5 = 99 мм;
                                                                     df1= 90 - 2,5 ·4,5 = 78,75 мм;
смотрим два варианта округления z2: z2=79 и z2=80 зубьям.
                                                                     da2= 360 + 2 · 4,5 = 369 мм;
При z2=79 u1 = 79/20=3,95 и отклонение ∆1u =(u1–u)·100/u =
                                                                     df2= 360 - 2,5·4,5 = 348,75 мм.
=(3,95 - 3,96) ·100 / 3,96 = -0,25 %. При z2=80 u11 = 80/ 20 =       2.4.3. Межосевое расстояние (1.9)
= 4,00 и отклонение ∆11u =(u11–u)·100/u=(4,00-3,96)·100/ 3,96=       aw = (90 + 360) / 2= 225 мм.
= 1,01 %, что тоже в пределах допущенного.                           2.4.4. Окружная скорость с учетом угловой скорости (1.10)
   Принимаем z2 = 80 зубьям и фактическое передаточное               v = 99,43·90 / (2 ·1000) = 4,47 м /с.
число uф = 80 / 20 = 4.                                              Назначаем степень точности (табл.1.6) – 8-ю.
                                                                     2.4.5. Силы в зацеплении (1.11), (1.12)

Страницы