Файл: Н.Г.Степанова Методика проектного расчета прямозубых цилиндрических передач со смещением.pdf

1

1 Цель занятия

Изучить методику расчёта прямозубых цилиндрических передач. Полученные знания потребуются при выполнении курсовых про-

ектов и в дальнейшей инженерной деятельности.

2 Общие сведения

Практическое занятие проводится на базе схем приводов ленточных и цепного конвейеров, в которых применены трёхпоточные, двухпоточные, однопоточные соосные редукторы, а также двухступенчатый редуктор по развёрнутой схеме. Схемы приводов даны в приложении А.

В приведённых схемах прямозубая цилиндрическая передача – тихоходная ступень.

На предыдущих практических занятиях: выбран электродвигатель, выполнен кинематический расчёт, назначены материалы для изготовления зубчатых колёс и определены допускаемые напряжения.

3 Расчёт тихоходной ступени

3.1 Задача расчёта

Определить размеры зубчатой пары по условию контактной выносливости поверхности зубьев.

3.2 Условия расчёта

Тихоходную ступень, как более нагруженную, выполним со смещением инструмента из условия наибольшего повышения контактной прочности.

(Изучите приложение Б).

2

3.3 Определение межосевого расстояния

где Ka – вспомогательный коэффициент; u – передаточное число;

[σН] – допускаемое напряжение, МПа; КНβ – коэффициент нагрузки; Т2 – момент на колесе, Н м; С – число потоков;

ψbа – коэффициент, ψbа = b , где

аw

b – ширина колеса.

Знак “-“ для передач с внутренним зацеплением.

б) данные для расчёта (штрих при символе означает, что этот параметр в ходе расчёта

подлежит уточнению) Таблица 3.1

Примечания – 1. При значении ψ'ba изучите приложение В, таблицу 1. 2. Для прямозубых передач Ka = 490 МПа1/3.

в) расчёт (для схемы А по приложению А)

аw = 490 (5,2 +1)3 1,14 395,4 =110 мм.

5452 5,22 3 0,4 3.4 Определение ширины колеса

b' =ψ'bа a'w = 0,4 110 = 44 мм.

Окончательно ширину колеса примем после уточнения ψbа, аw.

4

д) ∆y=z1000С 3,26 =11110003,26 =0,36 .

3.5.5 Межосевое расстояние aw (приложение Д)

aw =( 0,5zС + x∑ − ∆y)m =( 0,5 111+2,83 −0,36 ) 2 =115,94 .

3.5.6 Высота зуба, h

h=2,25m−∆y m=2,25 2−0,36 2=3,78.

3.5.7Делительные диаметры d

а) d1=m z1=2 18=36;

б) d 2=m z2=2 93=186.

3.5.8Начальные диаметры dw

а) d w1 = 2а+w = 2 115+,94 =37,52 ; u2 1 5,17 1

б) d w2 = 2аw −d w1 = 2 115,94 −37,52 =194,36.

3.5.9 Диаметры вершин зубьев da

а) d а1 = (z1 +2 +2x1 −2∆y)m = (18 +2 +2 0,52 - 2 0,36) 2 = 40,64 ;

б) d а2 =(z2 +2 +2x2 −2∆y)m = (93 +2 +2 2,31- 2 0,36) 2 =197,80. 3.5.10 Диаметры впадин зубьев df

а) d f 1 =(z1 −2,5 +2x1 )m = (18 −2,5 +2 0,52) 2 =33,08 ; б) d f 2 =(z2 −2,5 +2x2 )m = (93 −2,5 +2 2,31) 2 =190,24. 3.5.11 Проверка

5 3.5.12 Угол зацепления αw (α=200)

αw = 25054’.

3.6 Назначение степени точности (приложение В, таблица 3)

б) назначили 9-ю степень точности, вид сопряжения – В;

в) обозначение: 9 – В ГОСТ 1643 – 81.

Далее расчёт тихоходной ступени выполняется в следующем по-

рядке

3.7Уточнение коэффициента нагрузки КН

3.8Уточнение ширины колеса b2 и шестерни b1

3.9Проверка коэффициентов: ψba, ψbd, ψm, εα, Zε

3.10Проверка условия прочности по σН

3.11Определение сил в зацеплении

3.12Проверка выносливости зубьев по σН

3.13Проверка прочности зубьев при перегрузках

Методики выполнения расчётов изучаются на соответствующих практических занятиях.

Контрольные вопросы

1.Каков основной критерий работоспособности закрытых зубчатых передач?

2.Какой параметр зубчатой передачи определяли по основному критерию работоспособности?

3.Какова физическая сущность аw’ и аw?

4.Почему в многопоточных редукторах число зубьев колёс должно быть кратно числу потоков?

5.Почему модуль зубчатых передач должен быть стандартным?

6.Перечислите цели выполнения зубчатых колёс со смещением?

7.Из каких соображений в данном расчёте назначен коэффициент смещения и почему?

6

Список рекомендуемой литературы

1.Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высш. шк., 1998. – 383 с.

2.Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.