|
P
(кВт)
|
T
(Н*м)
|
n
(об/мин)
|
U
|
|
1
|
1.775
|
18
|
950
|
5.5
|
0.97
|
2
|
1.722
|
95.2
|
172.7
|
0.97
|
3
|
1.67
|
433.4
|
36.8
|
25.8
|
0.941
|
Расчет прямозубой
передачи
Выбор
материала
Шестерня –
сталь 40ХН, термообработка, улучшение НВ = 300
Колесо – сталь
40ХН, термообработка, улучшение НВ = 290.
Срок службы –
Расчет
шестерни
SH = 1.2 – коэффициент
запаса прочности при улучшении
zR = 0.95 – коэффициент
шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса
zV = 1 – коэффициент
учитывающий влияние скорости
Определяем
коэффициент долговечности
, берем 1
Расчет колеса
SH = 1.2 – коэффициент
запаса прочности при улучшении
zR = 0.95 – коэффициент
шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса
zV = 1 – коэффициент
учитывающий влияние скорости
Определяем
коэффициент долговечности
, берем 1
Расчет косозубой
передачи
Выбор
материала
Шестерня – HRC=45, сталь 40ХH, HB=430
Колесо –
сталь 40Х, НВ = 200.
Срок службы –
Расчет
шестерни
SH = 1.2 – коэффициент
запаса прочности при улучшении
zR = 0.95 – коэффициент
шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса
zV = 1 – коэффициент
учитывающий влияние скорости
Определяем
коэффициент долговечности
, берем 1
Расчет колеса
SH = 1.2 – коэффициент
запаса прочности при улучшении
zR = 0.95 – коэффициент
шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса
zV = 1 – коэффициент
учитывающий влияние скорости
Определяем
коэффициент долговечности
, берем 1
372 МПа <
511 МПа < 639 МПа
Расчет
размеров прямозубой передачи
- коэффициент зубчатого колеса
Ка = 450
Межосевое
расстояние:
aW принимаем = 160 (мм) из
числа стандартных длин
Выбираем
нормальный модуль
, принимаем m = 2.
Определяем
количество зубьев на шестерне и колесе
; .
Определяем
делительный диаметр
;
,
Диаметр
выступов
;
Диаметры
впадин
;
Ширина колеса
Окружная
скорость
Проверочный
расчет
Коэффициенты
нагрузки
Где коэффициенты внутренней динамической
нагрузки
коэффициенты концентрирования напряжения
коэффициенты распределения нагрузки
между зубьями
Проверка по
контактным напряжениям
коэффициент металла для стали = 190
коэффициент учета сумарной длины
контактных линий = 2,5
Расчет
размеров косозубой передачи
Кн = 1.3 –
коэффициент нагрузки
- коэффициент зубчатого колеса
Ка = 410
Межосевое
расстояние:
aW принимаем = 100 из числа
стандартных длин
Выбираем
нормальный модуль
, принимаем m = 1.25
Определяем
количество зубьев на шестерне и колесе
; .
Принимаем
количество зубьев z1 = 30, z2 = 165
Определяем
делительный диаметр
;
Диаметр
выступов
;
Диаметры
впадин
;
Ширина колеса
;
Окружная
скорость
Проверочный
расчет
Коэффициенты
нагрузки
Где коэффициенты внутренней динамической
нагрузки
коэффициенты концентрирования напряжения
коэффициенты распределения нагрузки
между зубьями
Проверка по
контактным напряжениям
коэффициент учета суммарной длины
контактных линий = 2,42
Проверка по
усталостным напряжениям изгиба
Допускаемое
напряжение изгиба для косозубой передачи
YR = 1 – коэффициент
шероховатости
YA = 1
принимаем = 1.
, m =6 – для улучшенных
сталей, m
= 9 – для закаленных сталей.
- число циклов
берем ;
берем ;
Для шестерни
Для колеса
Допускаемое
напряжение изгиба для прямозубой передачи
YR = 1 – коэффициент
шероховатости
YA = 1
принимаем = 1.
, m =6 – для улучшенных
сталей, m
= 9 – для закаленных сталей.
- число циклов
берем ;
берем ;
Для шестерни
Для колеса
Рабочие
напряжения изгиба для колеса прямозубой передачи
-коэффициент формы зуба
– коэффициент перекрытия зубьев в
зацеплении
– коэффициент угла наклона
; ; b = 50,4 мм; m = 2;
Проверка на
контактную статическую прочность
Проверка
изгибной статической прочности
Рабочие
напряжения изгиба для шестерни прямозубой передачи
-коэффициент формы зуба
– коэффициент перекрытия зубьев в
зацеплении
– коэффициент угла наклона
; ; b = 50,4 мм; m = 2;
Проверка на
контактную статическую прочность
Проверка
изгибной статической прочности
Рабочие
напряжения изгиба для колеса косозубой передачи
-коэффициент формы зуба
– коэффициент перекрытия зубьев в
зацеплении
– коэффициент угла наклона
; ; b = 31,5 мм; m =1.25; х=0
Проверка на
контактную статическую прочность
Проверка
изгибной статической прочности
Рабочие
напряжения изгиба для шестерни косозубой передачи
-коэффициент формы зуба
– коэффициент перекрытия зубьев в
зацеплении
– коэффициент угла наклона
; ; b = 31,5 мм; m =1.25; х=0
Проверка на
контактную статическую прочность
Проверка
изгибной статической прочности
Ориентировочный
расчет валов
Диаметр вала
определим в зависимости от крутящего момента и напряжений вала при кручении
Для
быстроходного вала:
Выбираем
диаметр вала d=22 мм
Для
промежуточного вала:
Выбираем
диаметр вала d=30 мм
Для
тихоходного вала:
Выбираем
диаметр вала d=50 мм
Расчет валов
Быстроходный
вал
окружное
усилие на шестерне
Осевая сила
на шестерне
В плоскости ZoY
В плоскости XoY
В т. С
В т. А
В т. D
В т. D
В т. B
Промежуточный
вал
окружное
усилие на колесе
Окружное
усилие на шестерне
Осевая сила
на колесе
В плоскости ZoY
В плоскости XoY
;
;;
;;
;
;
;;
В т. С
В т. А В т. B
В т. D
В т. С
Тихоходный
вал
окружное
усилие на шестерне
В плоскости ZoY
В плоскости XoY
В т. С
В т. А
В т. D
В т. B
Расчёт
подшипников
Быстроходный
вал в точке А
d=25; D=62; B=17; C=22500; C0=11400
; ;
;
Быстроходный
вал в точке B
d=25; D=52; B=15; C=14000; C0=6950
; ;
;
Промежуточный
вал в точке А
d=30; D=62; B=16; C=19500; C0=10000
; ;
;
Промежуточный
вал в точке В
d=30; D=62; B=16; C=19500; C0=10000
; ;
;
Тихоходный
вал в точке А
d=50; D=90; B=20; C=35100; C0=19800
; ;
;
Тихоходный
вал в точке В
d=50; D=90; B=20; C=35100; C0=19800
; ;
;