Межосевое расстояние I – II валов.

 

,                                      (8)

 

где Км – коэффициент для прямозубых колёс = 6,6

Tfe – момент на колесе

[σf] – допускаемые напряжения изгиба = 350 МПа

d2 = 2*a_w*u / (u+1) – предварительный делительный диаметр

b2 = ψ_a*a_w – ширина колеса.

d2 = 2 * 38 * 1,96 / (1,96 + 1) = 51 мм

b2 = 0,25 * 38 = 10 мм

По ГОСТ 9563-6 принимаем модуль m = 4 мм.

Уточнённое межосевое расстояние для I – II валов

a_w2 = m * Σz / 2 = 4 * 80 / 2 = 160 мм

Межосевое расстояние II – III валов.

 

Принимаем модуль m = 4 мм.

Уточняем межосевое расстояние

а_w = 4 * 54 / 2 = 108 мм.

Межосевое расстояние III – IV валов.

Принимаем модуль m = 4 мм.

Уточняем межосевое расстояние

а_w = 4 * 63 / 2 = 126 мм.

Межосевое расстояние IV – V валов.

Принимаем модуль m = 4 мм.

Уточняем межосевое расстояние

а_w = 4 * 88 / 2 = 176 мм.

Межосевое расстояние VI – VII валов.

Принимаем минимальный модуль m = 2 мм.

Уточняем межосевое расстояние

а_w = 2 * 144 / 2 = 144 мм.

Определение ширины зубчатых колёс

 

b_z = ψ_a * a_w – ширина венца зубчатых колёс.

b_z2 = b_z6 = 0,25 * 160 = 40 мм.

b_z3 = b_z4 = b_z5 = b_z7 = b_z13 = b_z14 = 0,25 * 108 = 27 мм.

b_z8 = b_z9 = b_z10 = b_z11 = b_z12 = 0,25 * 126 = 31,5 мм.

b_z15 = b_z16 = b_z17 = b_z18 = 0,25 * 176 = 44 мм.

b_z21 = b_z22 = 0,25 * 144 = 36 мм.

 

Рис. 2 Ширина венца зубчатого колеса

 

Выбор материала колёс

В зависимости от вида изделия, условий его эксплуатации и требованиям к габаритным размерам, выбираем соответствующий материал зубчатых колёс и вид термической обработки. Принимаем материал зубчатых колёс и шестерён Сталь 45Х. Термическая обработка колеса и шестерни – улучшение, цементация и закалка, твёрдость поверхности HRC 49…52.

Твёрдость сердцевины НВ 230…266, σ_т = 800 МПа.

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба [σ_н] = 550 МПа, [σ_F] = 350 МПа.

Определение диаметров колёс и шестерён

Делительные диаметры

 

d₁ = z₁ * m – для зубчатых колёс, [5]                                                (9)

d₂ = 2 * a_w – d – для шестерён   ,                                                  (10)

 

Диаметр окружности вершин

 

d_a = d₁ + 2 * m,                                                                          (11)

Диаметр окружности впадин

 

d_f = d₁ – 2,5 * m,                                                                       (12)

 

Результаты вычислений сводим в таблицу.

 

Таблица 4. Диаметр колёс и шестерён

Число зубьев	Модуль m, мм	Диаметр колёс, мм			Ширина венца
		d	dа	df
z2=27	3	81	87	73,5	40
z3=19	4	76	84	66	27
z4=22	4	88	96	78	27
z5=15	4	60	68	50	27
z6=53	3	159	165	151,5	40
z7=35	4	140	148	130	27
z8=27	4	108	116	98	31,5
z9=17	4	68	76	58	31,5
z10=37	4	148	156	138	31,5
z11=46	4	184	192	174	31,5
z12=26	4	104	112	94	31,5
z13=32	4	128	136	118	27
z14=38	4	152	160	142	27
z15=19	4	76	84	66	44
z16=38	3	114	120	106,5	44
z17=82	3	246	252	238,5	44
z18=69	4	276	284	266	44
z19=30	2	60	64	55	19
z20=30	2	60	64	55	19
z21=88	2	176	180	171	36
z22=56	2	112	116	107	36

 

Определение степени точности колёс

Степень точности колёс зависит от окружной скорости, которую вычисляют для зубчатых колёс, имеющих наибольшую скорость

,                                  (13)

 

По графику чисел оборотов, для каждого вала коробки скоростей выбираем наибольшее число оборотов: n₁ = 1460 об/мин; n₂ = 744 об/мин; n₃ = 511 об/мин; n₄ = 747 об/мин; n₅ = n₆ 1611 об/мин; n₇ = 2500 об/мин.

В первой двухваловой передаче (z₂ / z₆)

По данной скорости выбираем 8-ю степень точности.

Во второй двухваловой передаче (z₄ / z₁₃)

По данной скорости выбираем 9-ю степень точности.

В третьей двухваловой передаче (z₁₂ / z₁₄)

По данной скорости выбираем 9-ю степень точности.

В четвёртой двухваловой передаче (z₁₇ / z₁₆)

По данной скорости выбираем 7-ю степень точности.

В пятой двухваловой передаче (z₂₁ / z₂₂)

По данной скорости выбираем 6-ю степень точности.

Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба [5]

 

σ_F2 = K_Fa * K_Fb * K_Fv * Y_b * Y_F1 * F_tЕ / (b2 * m),                 (14)

где K_Fa – для прямозубых колёс = 1;

K_Fb – коэф-т концентрации нагрузки для прирабатываемых колёс = 1;

K_Fv – коэф-т динамической нагрузки = 1,8;

Y_b = 1;

Y_F1 – коэффициент формы зуба = 3,61;

F_tЕ (F_tЕ = K_FД * F_t2) – эквивалентная окружная сила = 41,8 Н;

σ_F2 = 1 * 1 * 1,8 * 1 * 3,61 * 41,8 / (44 * 4) = 1,54 МПа < 350 МПа

σ_F1 = σ_F2 * Y_F2 / Y_F1

σ_F1 = 1,54 * 3,8 / 3,61 = 1,62 МПа

Проверка прочности зубьев по контактным напряжениям [5]

 

,                    (15)

 

где Кнv – зависит от окружной скорости колеса и его степени точности принимаем = 1,36;

Кн = Кнv * Кнв

где Кнв – при постоянной нагрузке = 1;

Епр – приведённый модуль упругости = 2,1*10³;

 

 

---

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 441; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!