КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Расчёт открытой зубчатой конической передачи
|
|
|
|
1.6.1 Суммарное число циклов перемены напряжений за весь срок службы: 
,
где n - частота вращения зубчатого колеса, мин -1;
с - число зацеплений зуба за один оборот зубчатого колеса: [2, с.9] c =1.
Эквивалентное число циклов перемены напряжений [2, с.8]:
Базовое число циклов перемены напряжений [2, с.9]:
-по контактным напряжениям 
,
где 
-средняя твердость поверхности зубьев по Бринеллю;
- по изгибным напряжениям: 
.
Результаты расчета 
, 
, 
, 
представлены в таблице 1.11.
Таблица 1.11 - Число циклов перемены напряжений в зубьях
| Ступень и зубчатое колесо | n, мин-1 | Число циклов N в миллионах | ||||||
| NΣ | NHE | NHlim | Сравнен | NFE | Сравнен | |||
| ОЗКП | z1 | 36,7 | NHE < NHlim | NFE > NFlim | ||||
| z2 | 16,0 | NHE < NHlim | NFE < NFlim |
1.6.2 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление
усталости
Расчетное допускаемое контактное напряжение 
[2, с. 10], МПа:
- наименьшее из двух значений 
и 
.
Согласно [2, с.9]
, (1.9)
где 
- базовый предел контактной выносливости зубьев, МПа, [2, с.9]:
- для шестерен z1 (закалка ТВЧ1)
= 1008 МПа;
-для колес z2 (улучшение)
= 640 МПа;
- коэффициент долговечности [2, с. 10] в зависимости от отношения
;
- коэффициент запаса прочности [2, с.10]:
для z1 
= 1,2; для z2 
= 1,1;
произведение 
= 0,9.
Таблица 1.12- Допускаемые контактные напряжения
| Ступень, зубчатое колесо | NHlim/NHE | ZN | σHPi | σHP | |
| ОЗКП | z1 | 9,14 | 1,446 | ||
| z2 | 6,66 | 1,372 |
1.6.3 Коэффициенты расчетной нагрузки при расчете по контактным напряжениям
По ГОСТ 21354-87 [2, с. 12]:
,
где 
- коэффициент, учитывающий влияние внешней динамической нагрузки;
= 1;
- коэффициент внутренней динамической нагрузки в зацеплении;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий вследствие деформаций:
-для прямых зубьев [2, с. 14]
где 
- начальное (до приработки) значение коэффициента [2, с. 16];
В таблице 1.13 приведены величины коэффициентов рабочей ширины зубчатых венцов 
, 
, 
по рекомендациям [2, с. 13,14].
Таблица 1.13 - Коэффициенты , 
,
| Параметры | Ступень редуктора | |
| Тип передачи | Коническая с прямыми зубьями | |
| Схема | ||
| Коэффициенты Кbe и ψba | 0,285 | |
| Передаточное число-u | 2,3 | |
| Коэффициент ψbd | 0,42 |
Расчет коэффициентов, входящих в формулу выполнен в таблице 1.14.
Таблица 1.14 - Коэффициенты расчетной нагрузки 
| Наименование параметра | Источник | Ступень редуктора | Примечание |
| ОЗКП | |||
| 1 Частота вращения n1, мин -1 | табл.1.4 | 36,7 | |
| 2 Момент Т1, Н•м | табл.1.4 | 472,2 | |
| 3 Скоростной коэффициент СVm | [2, с.18] | ТВЧ1+ У2 | |
| 4 Окружная скорость, Vm, м/с | [2, с.17] | 0,255 | |
| 5 Степень точности | [2, с.18] | ||
| 6 Твердость зубьев | табл.1.5 | ||
| средняя по Виккерсу | |||
| 7 Коэффициент KHV | [2.с.15] | 1,05 | |
| 8 Коэффициент KHβ0 | [2,с.16] | 1,9 | |
| 9 Коэффициент KHW | [2, с.17] | 0,41 | |
| 10 Коэффициент KHβ | (1.11),(1.12) | 1,90 | |
| 11 Коэффициент KHα | (1.13) | 1,0 | |
| 12 Коэффициент KH | (1.10) | 2,00 |
1.6.4 Диаметр внешней делительной окружности колеса из условия сопротивления контактной усталости при = 0,285 [2, с.24]:
, (1.17)
где 
- коэффициент, учитывающий влияние вида конической передачи:
= 0,85 мм – для прямозубых передач
Тогда 
= 358,7 мм.
По ГОСТ 12289-76 принимаем 
= 355 мм.
1.6.2 Параметры конической передачи представлены в таблице 1.15.
Таблица 1.15 - Параметры ОЗКП
| Наименование параметра | Формула, источник | Результат |
| 1 Внешний делительный диаметр шестерни de1,мм | de2/u | 154,35 |
| 2 Внешнее конусное расстояние Re, мм | 0,5de2(u2+1)0.5/u | 193,55 |
| 3 Ширина зубчатого венца b', мм | 0,285Re | 55,16 |
| округление b | до целого числа | |
| 4 Фактическое значение Kbe | b/Re | 0,289 |
| 5 Диаметры средних делительных окружностей, мм | ||
| шестерни dm1 | de1(1-0.5Kbe) | 132,02 |
| колеса dm2 | de2(1-0.5Kbe) | 303,64 |
| 6 Число зубьев шестерни z1' | [2, с.26, рис.5.4a] | |
| принято z1 | [2, с.25]; 1,3z1' | |
| колеса z2 | z1u | |
| 7 Фактическое передаточное число u | z2/z1 | 2,31 |
| 8 Углы делительных конусов, град: колеса δ2 | arctg u | 66,50140 |
| или | 1,1607 | |
| шестерни δ1 | 90-δ2 | 23,49860 |
| или | 87,5632 | |
| 9 Модули, мм: внешний окружной mte | de2/z2 | 4,38 |
| средний нормальный mnm | mte(1-0,5Kbe)cosβm | 3,07 |
| 10 Число зубьев плоского производящего колеса, zΣ | (z12+z22)0.5 | 88,28 |
| 11 Осевая форма зубьев | [2,c.23] | I |
| 12 Средняя окружная скорость vm, м/с | πdm1n1/6·104 | 0,25 |
1.7 Проверка выбора механических характеристик материала
| ОЗКП |
| D'=dae1+6 = 168,7 |
| dae1=de1+1,64(1+xn1)mtecosδ1= 162,75 |
| xn1=2(1-1/u2)((cos(0)3)/z1)0,5= 0,274 |
| Толщины ободов заготовок колёс |
| S'=δ=2,5mte+2 = 13 |
| S'=c=0,3b = 17 |
| S'=17мм<[80мм] |
Механические характеристики материала по размерам заготовок выбраны правильно.
Таблица 1.16- Размеры конического колеса
| Наименование размера | Рекомендации | Размеры колеса, мм |
| конического | ||
| 1 Диаметр вершин dae2 | расчет | 355,00 |
| 2 Ширина венца b | расчет | |
| 3 Диаметр вала d | расчет | |
| 4 Диаметр ступицы dст | (1,5…1,55)d | |
| 5 Длина ступицы lст | (1,0…1,2)d | |
| 6 Толщина обода S | 2,5mte+2 | |
| δ0=0,7S | ||
| 7 Толщина диска C | ≥ 0,4b2 | |
| 8 Фаска f | 0,25mte | |
| 9 Радиус R | R ≥ 6 |
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2015-08-31; Просмотров: 404; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!