НАИМЕНОВАНИЕ
|
ЕД.
ИЗМ.
|
ЗНАЧЕНИЕ
|
Срок
службы Угловая скорость вращения шестерни Вращающий момент на валу зубчатой
шестерни Вращающий момент на валу зубчатого колеса Передаточное число
|
Лет
Рад/с Нм Нм
|
7
151.2 35.6 84.3 2.5
|
Так как в задании нет особых требований в
отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними характеристиками:
для шестерни сталь 45, термическая обработка - улучшение, твёрдость НВ 230; для
колеса - сталь 45, термическая обработка - улучшение, но твёрдость на 30 единиц
ниже - НВ 200.
Принимаем для косозубых колёс
коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию
Расчётное допускаемое контактное
напряжение
Коэффициент предварительно
принимаем 1.25
принимаем 43, так как для
прямозубых передач , а для
косозубых и шевронных передач
Определяем межосевое расстояние из
условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев:
Ближайшее значение межосевого
расстояния по ГОСТ2185-66
Принимаем по ГОСТ 9563-60*
Принимаем предварительно угол
наклона зубьев
Определяем число зубьев шестерни и
колеса:
Примем ,тогда . Принимаем
Уточнение значения угла наклона
зубьев
, следовательно
Основные размеры шестерни и колеса
Диаметры делителей:
Проверка
Диаметры вершин зуба:
Диаметры впадин зуба:
Ширина колеса:
Ширина шестерни:
Определяем коэффициент ширины
шестерни по диаметру:
Окружная скорость колёс и степень
точности передачи:
При такой скорости для косозубых
колёс следует принять 8-ю степень точности
Коэффициент нагрузки
При , твёрдости , V=4.3 м/c
Проверка контактных напряжений по
формуле:
Силы действующие в зацеплении:
Окружная
Радиальная по ГОСТ
13755-81
Осевая
Проверка зубьев на выносливость по
напряжениям изгиба по формуле:
Здесь коэффициент нагрузки
При , твёрдости и V=4,3 м/c
и
Таким образом
- коэффициент, учитывающий форму
зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев
У шестерни
У колеса
Коэффициент введён для
компенсации погрешности, возникшей из-за применения той же расчётной схемы
зуба, что и в случае прямых зубьев. Этот коэффициент определяется по формуле:
Коэффициент учитывает
неравномерность распределения нагрузки между зубьями. Для зубчатых колёс, у
которых коэффициент осевого перекрытия коэффициент
Таблица результатов расчёта
Расчёт зубчатых цилиндрических колёс
(тихоходная ступень)
Таблица. Исходные данные для расчёта
НАИМЕНОВАНИЕ
|
ЕД.
ИЗМ.
|
ЗНАЧЕНИЕ
|
Срок
службы Угловая скорость вращения шестерни Вращающий момент на валу зубчатой
шестерни Вращающий момент на валу зубчатого колеса Передаточное число
|
Лет
Рад/с Нм Нм
|
7
60.5 129.42 84.3 6.3
|
Так как в задании нет особых требований в
отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними характеристиками:
для шестерни сталь 45, термическая обработка - улучшение, твёрдость НВ 230; для
колеса - сталь 45, термическая обработка - улучшение, но твёрдость на 30 единиц
ниже - НВ 200.
Принимаем для косозубых колёс
коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию
Расчётное допускаемое контактное
напряжение
Коэффициент предварительно
принимаем 1.25
принимаем 43, так как для
прямозубых передач , а для
косозубых и шевронных передач
Определяем межосевое расстояние из
условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев:
Ближайшее значение межосевого
расстояния по ГОСТ2185-66
Нормальный модуль зацепления
принимаем по следующей рекомендации:
Принимаем предварительно угол
наклона зубьев
Определяем число зубьев шестерни и
колеса:
Примем ,тогда . Принимаем
Уточнение значения угла наклона
зубьев
, следовательно
Основные размеры шестерни и колеса
Диаметры делителей:
Проверка
Диаметры вершин зуба:
Диаметры впадин зуба:
Ширина колеса:
Ширина шестерни:
Определяем коэффициент ширины
шестерни по диаметру:
Окружная скорость колёс и степень
точности передачи:
При такой скорости для косозубых
колёс следует принять 8-ю степень точности
Коэффициент нагрузки
При м, твёрдости , V=1.65 м/c
Проверка контактных напряжений по
формуле:
Силы действующие в зацеплении:
Окружная
Радиальная по ГОСТ
13755-81
Осевая
Проверка зубьев на выносливость по
напряжениям изгиба по формуле:
Здесь коэффициент нагрузки
При , твёрдости и V=1.65 м/c
и
Таким образом
- коэффициент, учитывающий форму
зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев
У шестерни
У колеса
Коэффициент введён для
компенсации погрешности, возникшей из-за применения той же расчётной схемы зуба,
что и в случае прямых зубьев. Этот коэффициент определяется по формуле:
Коэффициент учитывает
неравномерность распределения нагрузки между зубьями. Для зубчатых колёс, у
которых коэффициент осевого перекрытия коэффициент
Таблица результатов расчёта
Наименование
|
Условное
обозначение
|
Ед.
изм
|
Шестерня
|
Зубчатое
колесо
|
Число
зубьев
|
18113,4
|
|
|
|
Коэффициент
ширины венца
|
0.4
|
|
|
Коэффициент
ширины шестерни
|
1.55
|
|
|
Нормальный
модуль зацепления
|
3
|
|
|
Межосевое
расстояние
|
мм200
|
|
|
Делительный
диаметр
|
мм54,61344.43
|
|
|
|
Диаметр
вершин зубьев
|
мм60.61350.43
|
|
|
|
Диаметр
впадин зубьев
|
мм47.11336.93
|
|
|
|
Ширина
колеса(шестерни)
|
|
|
|
Силы,
действующие в зацеплении: - окружная - радиальная - осевая
|
|
Н
Н Н
|
3087.34
1031.50 438.40
|
Список литературы
.
С. А. Чернавский «Курсовое проектирование деталей машин» Москва,
Машиностроение, 1998