Расчет открытых зубчатых передач. Тарасов А.Р - 14 стр.

UptoLike

d
1
= 6·20 = 120 мм;
d
2
= 6·80 = 480 мм;
b
2
= 7·6 = 42 мм. Принимаем b
2
= 42 мм (табл.1.5);
b
1
=
42 + (3…5) = 45…47 мм. Принимаем b
1
= 45 мм
(табл.1.5);
d
a
1
= 120 + 2·6 = 132 мм;
d
f
1
= 120 - 2,5·6 = 105 мм;
d
a
2
= 480 + 2·6 = 492 мм;
d
f
2
= 480 - 2,5·6 = 465 мм.
2.4.3б. Межосевое расстояние (1.9)
a
w
= (120 + 480) / 2= 300 мм.
2.4.4б. Окружная скорость с учетом угловой скорости
(1.10)
v = 99,43·120 / (2·1000) = 5,97 м /с.
Назначаем степень точности (табл.1.6) – 8-ю.
2.4.5б. Силы в зацеплении (1.11), (1.12)
Окружная F
t
= 2·54,55·10
3
/ 120 = 909,17 Н (обратите вни-
мание на размерности физических величин
).
Радиальная F
r
= 909,17·0,364 = 330,94 Н.
2.4.6б. Проверка зубьев на изгибную прочность.
d
ψ
= 42 / 120 = 0,35
0
β
F
K = 2,01 (табл.1.7) при
d
ψ
0,4 и схеме передачи 1
(рис.2). При режиме нагружения I коэффициент Х = 0,75.
β
F
K = 2,01· (1 - 0,75) + 0,75 = 1,25.
K
Fv
= 1,577 при 8-й степени точности и v = 5,97 м /с (произ-
ведена интерполяция)
.
1F
Y = 4,12 (проверку проводим по шестерне).
K
F
д
= 1, т.к.
N
1
>
FG
N (см. пояснение к формуле 1.15).
1F
σ
=(1·1,25·1,577·1· 4,12· 909,17) / (42 · 6) = 29,3 МПа.
σ
1
= (29,3 - 44,255) ·100 / 44,255 = -33,79 %, что выходит
за пределы рекомендуемого запаса прочности по изгибу (на-
помнимэто [-10…-15] %)
. Однако, в связи с тем, что при
меньшем стандартном значении модуля, т.е. m = 5,5 мм, мы
имели недостаточную прочность (п.2.4.6.а), оставляем полу-
ченные результаты.
Проверку зубьев колеса на прочность при изгибе выпол-
няют по условию, аналогичному (1.14)
[]
2
1
21
2
F
FS
FSF
F
Y
Y
=
σ
σ
σ
,
где
[]
2F
σ
=
[
]
2F
σ
/ 2= 76,3 / 2 = 38,15 МПа.
2F
σ
= 29,3·3,74 / 4,12 = 26,6 МПа.
σ
2
= (26,6 - 38,15) ·100 / 38,15 = -30,28 %, т.е. обеспечи-
вается прочность зубьев колеса с учетом вышеизложенного
комментария (п.2.4.6б).
Итак, перерасчет дал результаты, которые отвечают
оговоренным рекомендациям. Эти результаты должны
быть использованы в дальнейшем.
2.4.7. Проверка зубьев на контактную прочность.
0
β
Н
K = 2,4 (табл.1.10) при
d
ψ
0,4 и схеме передачи 1
(рис.2). При режиме нагружения I коэффициент Х = 0,75.
β
Н
K = 2,4 · (1 - 0,75) + 0,75 = 1,35.
K
Нv
= 1,2388 при 8-й степени точности и v = 5,97 м /с (про-
изведена интерполяция)
.
K
Hд
=
HE
K , т.к.
N
1
>
НG
N
(см. пояснение к формуле 1.15)
или K
Hд
=
HE
K = 0,8 при режиме нагружения I (табл.1.9). То-
гда T
HE1
= 0,8 · 54,55= 43,64 Н
.
м.
σ
H1
=(3,2·10
5
/0,300·4
)
()
[
]
042,0
64,432388,135,1114
3
+
=
=124 282 204,22 Па = 124,28 МПа <
[
]
1H
σ
= 590,9 МПа.
  d1 = 6·20 = 120 мм;                                                ∆σ 1 = (29,3 - 44,255) ·100 / 44,255 = -33,79 %, что выходит
  d2 = 6·80 = 480 мм;                                             за пределы рекомендуемого запаса прочности по изгибу (на-
  b2 = 7·6 = 42 мм. Принимаем b2 = 42 мм (табл.1.5);              помним – это [-10…-15] %). Однако, в связи с тем, что при
  b1 = 42 + (3…5) = 45…47 мм. Принимаем b1 = 45 мм                меньшем стандартном значении модуля, т.е. m = 5,5 мм, мы
(табл.1.5);                                                       имели недостаточную прочность (п.2.4.6.а), оставляем полу-
   da1= 120 + 2·6 = 132 мм;                                       ченные результаты.
                                                                     Проверку зубьев колеса на прочность при изгибе выпол-
   df1= 120 - 2,5·6 = 105 мм;                                     няют по условию, аналогичному (1.14)
   da2= 480 + 2·6 = 492 мм;
   df2= 480 - 2,5·6 = 465 мм.                                                           σ F 2 = σ F 1YFS 2 Y ≤ [σ ]′ F 2 ,
                                                                                                            FS 1
   2.4.3б. Межосевое расстояние (1.9)
   aw = (120 + 480) / 2= 300 мм.                                     где [σ ]′ F 2 = [σ ] / 2= 76,3 / 2 = 38,15 МПа.
                                                                                     F2

   2.4.4б. Окружная скорость с учетом угловой скорости               σ F 2 = 29,3·3,74 / 4,12 = 26,6 МПа.
(1.10)                                                               ∆σ 2 = (26,6 - 38,15) ·100 / 38,15 = -30,28 %, т.е. обеспечи-
   v = 99,43·120 / (2·1000) = 5,97 м /с.                          вается прочность зубьев колеса с учетом вышеизложенного
   Назначаем степень точности (табл.1.6) – 8-ю.                   комментария (п.2.4.6б).
   2.4.5б. Силы в зацеплении (1.11), (1.12)                          Итак, перерасчет дал результаты, которые отвечают
   Окружная Ft = 2·54,55·103 / 120 = 909,17 Н (обратите вни-      оговоренным рекомендациям. Эти результаты должны
мание на размерности физических величин).                         быть использованы в дальнейшем.
   Радиальная Fr = 909,17·0,364 = 330,94 Н.                          2.4.7. Проверка зубьев на контактную прочность.
   2.4.6б. Проверка зубьев на изгибную прочность.                    K Н0 β = 2,4 (табл.1.10) при ψ d ≤ 0,4 и схеме передачи 1
   ψ d = 42 / 120 = 0,35                                          (рис.2). При режиме нагружения I коэффициент Х = 0,75.
   K = 2,01 (табл.1.7) при ψ d ≤ 0,4 и схеме передачи 1
     0
     Fβ
                                                                     K Нβ = 2,4 · (1 - 0,75) + 0,75 = 1,35.
(рис.2). При режиме нагружения I коэффициент Х = 0,75.               KНv = 1,2388 при 8-й степени точности и v = 5,97 м /с (про-
   K Fβ = 2,01· (1 - 0,75) + 0,75 = 1,25.                         изведена интерполяция).
   KFv = 1,577 при 8-й степени точности и v = 5,97 м /с (произ-      KHд = K HE , т.к. N 1> N НG (см. пояснение к формуле 1.15)
ведена интерполяция).                                             или KHд = K HE = 0,8 при режиме нагружения I (табл.1.9). То-
   YF 1 = 4,12 (проверку проводим по шестерне).                   гда THE1 = 0,8 · 54,55= 43,64 Н.м.

                                                                  σ H1=(3,2·105/0,300·4 ) [(4 + 1) ⋅ 1 ⋅ 1,35 ⋅ 1,2388 ⋅ 43,64]0,042 =
  KFд = 1, т.к. N 1> N FG (см. пояснение к формуле 1.15).                                         3


  σ F 1 =(1·1,25·1,577·1· 4,12· 909,17) / (42 · 6) = 29,3 МПа.
                                                                    =124 282 204,22 Па = 124,28 МПа <         [σ ]H 1 = 590,9 МПа.