Расчет конической прямозубой передачи
Примем для шестерни и колеса одну и ту же марку стали с различной термообработкой (полагая, что диаметр заготовки шестерни не превысит 120 мм).
По таблице 3.3 [1] принимаем для шестерни сталь 40X, термообработка - улучшение с твёрдостью 
; для колеса сталь 45, термообработка - нормализация с твёрдостью 
.
Определяем допускаемые контактные напряжения по формуле 3.9 [1]:
,
где sHlimb - предел контактной выносливости при базовом числе циклов по табл. 3.2 [1] ;
KHL - коэффициент долговечности;
[SH] - коэффициент безопасности;
- коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев;
- коэффициент, учитывающий влияние окружающей среды;
- коэффициент, учитывающий влияние вязкости смазочного материала;
- коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса;
ГОСТ 21357-87 рекомендует принимать 
;
Для колеса: sHlimb=2HB+70=2×220+70=510 МПа.
Для шестерни: sHlimb=2HB+70=2×250+70=570 МПа.
Для длительной эксплуатации принимаем коэффициент KHL=1;
Коэффициент безопасности [SH] примем равным 1.1. Тогда для колеса:
.
Тогда для шестерни:
.
В качестве расчетного для конических прямозубых передач принимаем 
Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию 
=0.285 (рекомендация ГОСТ 12289-76).
Тогда внешний делительный диаметр колеса (по формуле 3.29) [1]
T3= 185,68 Н×м;
=2;
= 99 – для прямозубых передач;
- коэффициент для зубчатых передач редукторов([1], табл. 3.1, стр.32); для работающих при постоянной нагрузке =1,04;
|
|
|
Принимаем по ГОСТ 12289-76 ближайшее стандартное значение 
=225 мм (стр.49).
Примем число зубьев шестерни 
=25.
Следовательно число зубьев колеса:
Тогда:
Отклонение от заданного значения:
Внешний окружной модуль:
Уточняем значение:
.
Отклонение от заданного значения:
Углы делительных конусов:
Внешнее конусное расстояние 
и длина зуба b:
По ГОСТ 12289-76 принимаем b = 36 мм.
9) Внешний делительный диаметр шестерни:
Средний делительный диаметр шестерни:
= 2 
(Re – 0.5 b) sin d1 = 2 (125.78 – 0.5 
36) sin 
96.38 мм
dm2= 2 (Re – 0.5 b) sin d2 = 2 (125.78 – 0.5 36) sin 
192.81 мм
Внешние диаметры шестерни и колеса по вершинам зубьев:
112.5 + 2 4.5 cos 120.55 мм;
225 + 2 4.5 cos 229.02 мм.
Средний окружной модуль:
Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру
Средняя окружная скорость и степень точности колес
Для конических передач обычно назначают 7-ю степень точности.
Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки:
- по ([1], стр39, табл. 3.5 ) выбираем значение коэффициента принимаем = 1,04;
для прямозубых колес значение коэффициента 
= 1 ([1], стр39, табл. 3.4);
значение коэффициента 
= 1,05 ([1],стр. 40, табл. 3.6).
|
|
|
Таким образом, 
.
Проверяем контактное напряжение по формуле 3.27 :
.
Определяем недогрузку:
Силы, действующие в зацеплении ( [1], стр. 158):
окружная 
,
радиальная для шестерни или осевая для колеса:
осевая для шестерни или радиальная для колеса
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле ([1], стр. 46)
- коэффициент нагрузки ([1], стр. 43, табл. 3.7, табл. 3.8). Принимаем: 
, 
. Таким образом, 
YF – коэффициент прочности зуба по местным напряжениям выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев ([1], стр. 46):
для шестерни 
для колеса 
При этом YF1 =3.85 и YF2 = 3.6 [1, c.42]]
Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба
По табл. 3.9 для стали 40Х улучшенной при твердости 
НВ350 
=1.8 НВ.
Для шестерни 
= 1,8 250=450 Н/мм2;
Для колеса 
= 1.8 220=396 Н/мм2.
Коэффициент запаса прочности 
.
По таблице 3.9 
=1.75, для поковок и штамповок 
=1.
Таким образом, 
=1.75 
1=1.75
Допускаемые напряжения при расчете зубьев на выносливость:
для шестерни 
для колеса 
.
|
|
|
Для шестерни отношение 
;
для колеса 
Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, т.к. полученное отношение для него меньше.
Проверяем зуб колеса:
Условие прочности выполнено.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 297; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!