Файл: Содержание 3 1 Описание конструкции и работы привода механизма 5.docx

- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности,



Таким образом, допускаемые изгибные напряжения для шестерни и колеса:

,

.

3.5 Расчет геометрических параметров передачи

Рисунок 3.1 – Геометрические параметры цилиндрической передачи

Межосевое расстояние:

, (3.6)

- числовой коэффициент для прямозубых колес.

- крутящий момент на колесе.

- коэффициент внешней динамической нагрузки, [5],

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. Зависит от расположения колёс относительно опор. [3].

Принимается коэффициент ширины колеса относительно диаметра . [5]

Тогда коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния:

.

Принимается [5]

.

Принимается [5].

Ширина зубчатого венца колеса:

. Принимается

Ширина венца шестерни:

.

Принимается предварительно .

Модуль зацепления:

. (3.7)

Принимаем согласно ГОСТ 9563-60 [5].

Суммарное число зубьев передачи:

---

.

Число зубьев:

, (3.8)

.

Фактическое передаточное число:

(3.9)

Погрешность передаточного числа:

.

Делительные диаметры:

. (3.10)

, .

Уточняется межосевое расстояние:



Диаметры вершин:

; (3.11)





Диаметры впадин:

; (3.12)





Коэффициент торцевого перекрытия:

.

Окружная скорость колес:

.

Принимается 9-я степень точности [1].

3.6 Силы в зацеплении

Рисунок 3.2 – Силы в зубчатом зацеплении

Окружная сила

.

Радиальная сила

.

3.7 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям

Контактная выносливость устанавливается сопоставлением действующих в полюсе зацепления расчетного и допускаемого контактных напряжений:

. (3.13)

Контактное напряжение в полюсе зацепления при определяют следующим образом:

. (3.14)

Коэффициент нагрузки определяют по зависимости

---

, (3.15)

где – коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку, [11],

– коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку,

, (3.16)

где – удельная окружная динамическая сила,

, (3.17)

где , [11]

.



– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, [11],

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями,

[11].

.

– коэффициент, учитывающий механические свойства сопряженных колес, для стальных колес ,

– коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления, ,

– коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий,





.

3.8 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба

Проверка изгибной прочности для прямозубых цилиндрических колес производится по формуле:

---

, (3.18)

Определяем менее прочное зубчатое колесо.

Число зубьев биэквивалентного колеса:

, .

Тогда коэффициент, учитывающий форму зубьев [3, рис. 8.20], ; .

Находим отношения:

, .

Так как , то расчет ведем по шестерне ( , .

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

- коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Удельная расчетная окружная сила

. (3.19)

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями .

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца [5].

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении

. (3.20)

Удельная окружная динамическая сила

; (3.21)

- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи, определяется по табл. 4.2.11 [5, стр.51], .

;

Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации:

.

.

Таким образом, удельная расчетная окружная сила

---

.

Тогда расчетные контактные напряжения

.

Проверочный расчет на изгибную прочность выполняется, т.к. .

4 Выбор конструкции и определение параметров цилиндрического колеса

Исходные данные: Модуль зубчатой передачи m=4 мм, ширина венца зубчатого колеса b₂=63 мм, диаметр ведущего вала d₁=30 мм.

Шестерня выполняется за одно целое с валом, ее размеры определены выше:

; ; .

Колесо кованое:

; ; .

Диаметр ступицы



Длина ступицы



Принимаем

Толщина обода

Принимаем

Толщина диска

Диаметр отверстия в диске:





Рисунок 4.1 – Зубчатое колесо

5 Конструирование корпуса редуктора. Конструирование валов и подшипниковых узлов

Корпус редуктора выполняется литым из чугуна марки СЧ 15 ГОСТ 1412.

Для удобства сборки корпус выполняется разборным. Плоскость разъема проходит через ось выходного вала, что позволяет использовать глухие крышки для подшипников. Плоскость разъема для удобства обработки располагается параллельно плоскости основания.

Для соединения корпуса и крышки редуктора по всему контуру плоскости разъема выполняются фланцы. Фланцы объединены с приливами для подшипников.

Для предотвращения взаимного смещения корпусных деталей при растачивании отверстий под подшипники и обеспечения точного расположения их при повторных сборках, крышка фиксируется относительно корпуса двумя коническими штифтами.

---