И основы конструирования




НазваниеИ основы конструирования
страница3/10
Дата публикации17.10.2016
Размер9,76 Kb.
ТипКонспект
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Геометрический расчёт закрытой цилиндрической передачи

Определяют модуль зацепления m (или mn для косозубой передачи) из соотношения m(mn) = (0.01...0.02)×аw , если H1 и H2 £ 350 HB и m(mn) = (0.016...0.0315)×аw , если H1 и H2 > 350 HB .

Полученное значение модуля необходимо округлить до стандартного значения по 1-му ряду модулей: 1,0; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 мм. При этом для силовых передач рекомендуют [1] принимать m(mn) ³ 1,5 мм.

Для косозубой передачи угол наклона линии зуба назначают в пределах b = 8°...20°.

Далее определяют суммарное число зубьев шестерни и колеса:

для прямозубых колёс

для косозубых колёс

Полученное значение округляют до целого числа.

Число зубьев шестерни определяют из соотношения: , где u – передаточное число передачи, . Здесь знак "+" - для внешнего зацепления, знак "-" - для внутреннего зацепления.

Значение z1 следует округлить до целого числа. Из условия отсутствия подрезания зубьев необходимо назначать: для прямозубых и - для косозубых колёс . Зачастую для уменьшения шума в быстроходных передачах принимают .

Рассчитывают число зубьев колеса передачи .

Определяют фактическое значение передаточного числа передачи с точностью до двух знаков после запятой. Определяют фактическое межосевое расстояние. Для прямозубой передачи . Для косозубой передачи уточняют значение фактического угла наклона линии зуба

Рабочую ширину зубчатого венца колеса рассчитывают как и округляют до целого числа по ряду Ra20 нормальных линейных размеров (табл. 2.5). Тогда ширина зубчатого венца колеса , ширина зуба шестерни b1 = b2 +(2...5) мм.

Делительные диаметры рассчитывают по формулам:

- для прямозубых колёс

и -для косозубых колёс.

Начальный диаметр шестерни - .

Начальный диаметр колеса передачи - .

Диаметры вершин зубьев колёс для прямозубых и - для косозубых колёс. Диаметры впадин зубьев колёс - для прямозубых и - для косозубых колёс. Точность вычислений диаметральных размеров колёс должна быть не выше 0,001 мм. Угол aw зацепления передачи принимают равным углу a профиля исходного контура: ° .


^ Проверочный расчёт закрытой цилиндрической передачи

Проверка контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев колёс. Расчётом должна быть проверена справедливость соблюдения следующих неравенств [1] :

- для прямозубых колёс

;

- для косозубых колёс



где ZHb - коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям, .

Все геометрические параметры рассчитываемых колёс определены в п.2.4. Для косозубой передачи дополнительно рассчитывают - коэффициент торцового перекрытия зубчатой передачи по формуле [1]:



Здесь также знак "+" относится к передачам внешнего зацепления, а "-" -внутреннего зацепления.

Рассчитывают (или уточняют) величину вращающего момента Т1 в Н×мм на шестерне проверяемой передачи:

,

где h - КПД передачи, он учитывает потери мощности в зубчатой передаче; обычно h = 0,97.

Для определения коэффициента внутренней динамической нагрузки необходимо по табл. 2.6 назначить степень точности передачи в зависимости от окружной скорости в зацеплении

, м/с.
Таблица 2.6
Степени точности зубчатых передач


Степень

Окружные скорости вращения колёс V, м/с

точности

прямозубых

косозубых




цилиндрических

конических

цилиндрических

6

до 15

до 12

до 30

7

до 10

до 8

до 15

8

до 6

до 4

до 10

9

до 2

до 1,5

до 4


Затем по табл. 2.7 находят значение коэффициента для рассчитываемой передачи.

В косозубой передаче теоретически зацепляется одновременно не менее двух пар зубьев. Однако практически ошибки нарезания зубьев могут устранить двухпарное зацепление, и при контакте одной пары между зубьями второй пары может быть небольшой зазор, который устраняется под нагрузкой вследствие упругих деформаций зубьев. Это учитывают коэффициентом KHa , назначаемым из табл. 2.8.
Таблица 2.7
Значения коэффициентов KHv и KFv


Степень

точнос-

ти

Твёрдость

поверхнос-

тей зубьев

Коэф-

фици-

енты

Окружная скорость

V , м/с

1

2

4

6

8

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9










1.03

1.06

1.12

1.17

1.23

1.28







KHv

1.01

1.02

1.03

1.04

1.06

1.07




а




1.06

1.13

1.26

1.40

1.53

1.67

6




KFv

1.02

1.05

1.10

1.15

1.20

1.25










1.02

1.04

1.07

1.10

1.15

1.18




б

KHv

1.00

1.00

1.02

1.02

1.03

1.04










1.02

1.04

1.08

1.11

1.14

1.17







KFv

1.01

1.02

1.03

1.04

1.06

1.07










1.04

1.07

1.14

1.21

1.29

1.36







KHv

1.02

1.03

1.05

1.06

1.07

1.08




а




1.08

1.16

1.33

1.50

1.67

1.80

7




KFv

1.03

1.06

1.11

1.16

1.22

1.27










1.03

1.05

1.09

1.14

1.19

1.24




б

KHv

1.00

1.01

1.02

1.03

1.03

1.04










1.03

1.05

1.09

1.13

1.17

1.22







KFv

1.01

1.02

1.03

1.05

1.07

1.08










1.04

1.08

1.16

1.24

1.32

1.40







KHv

1.01

1.02

1.04

1.06

1.07

1.08




а




1.10

1.20

1.38

1.58

1.78

1.96

8




KFv

1.03

1.06

1.11

1.17

1.23

1.29










1.03

1.06

1.10

1.16

1.22

1.26




б

KHv

1.01

1.01

1.02

1.03

1.04

1.05










1.04

1.06

1.12

1.16

1.21

1.26







KFv

1.01

1.02

1.03

1.05

1.07

1.08










1.05

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50







KHv

1.01

1.03

1.05

1.07

1.09

1.12




а




1.13

1.28

1.50

1.77

1.98

2.25

9




KFv

1.04

1.07

1.14

1.21

1.28

1.35










1.04

1.07

1.13

1.20

1.26

1.32




б

KHv

1.01

1.01

1.02

1.03

1.04

1.05










1.04

1.07

1.14

1.21

1.27

1.34







KFv

1.01

1.02

1.04

1.06

1.08

1.09


Примечания: 1. Твёрдость поверхностей зубьев



  1. Верхние цифры относятся к прямым зубьям, нижние –

к косым зубьям.

Таблица 2.8




Окружная скорость

V , м/с

Cтепень

точности


KHa


KFa










7

1.03

1.07







До 5

8

1.07

1.22










9

1.13

1.35







5-10

7

1.05

1.20










8

1.10

1.30







10-15

7

1.08

1.25










8

1.15

1.40





Если в результате проверки выявится существенная недогрузка (свыше 10 %) передачи, то с целью более полного использования возможностей материалов зубчатых колёс возможна корректировка рабочей ширины зубчатого венца по соотношению .

Уточнённое значение рабочей ширины венца рекомендуется округлить до нормального линейного размера (по табл.2.5).
Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба. Расчёт выполняют отдельно для шестерни и для зубчатого колеса передачи после уточнения нагрузок на зубчатые колёса и их геометрических параметров.

Проверяют справедливость соотношения расчётных напряжений изгиба sF и допускаемых напряжений [sF]:

для прямозубых колёс



и для косозубых колёс

,

где - коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба, . Здесь Yb -коэффициент, учитывающий повышение изгибной прочности вследствие наклона контактной линии на зубе к основанию зуба, , где  подставляют в градусах. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между одновременно зацепляющимися зубьями KFa назначают по табл. 2.8.

Окружное усилие в зацеплении колёс рассчитывают по формуле

, Н.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине линии контакта KFb определяют по графикам рис. 2.7 в, аналогично рассмотренному выше определению значения коэффициента KHb .

Коэффициент формы зуба YF для прямозубых колёс назначают по табл. 2.9 в зависимости от фактического числа зубьев для прямозубых колёс и от числа зубьев эквивалентных колёс - для косозубых колес. Табл. 2.9 составлена для случая отсутствия смещения зуборезного инструмента (x=0) при зубонарезании.

Если при проверочном расчёте рабочие напряжения изгиба в зубьях колёс оказываются значительно меньшей величины, чем допускаемые напряжения , то для закрытых передач это вполне допустимо, так как нагрузочная способность таких передач ограничивается, как правило, контактной выносливостью зубьев.

Таблица 2.9

Коэффициент формы зуба YF




Z или ZV


YF

Z или ZV


YF

Z или ZV


YF

Z или ZV


YF

Z или ZV


YF

Z или ZV


YF







16

4,28

24

3,92

30

3,80

45

3,66

71

3,61

180

3,62







17

4,27

25

3,90

32

3,78

50

3,65

80

3,61

¥

3,63







20

4,07

26

3,88

35

3,75

60

3,68

90

3,60













22

3,98

28

3,81

40

3,70

65

3,62

100

3,60













    1. Расчёт открытой цилиндрической зубчатой

передачи

Учитывая условия и характер работы открытых передач (недостаточная защищённость от загрязнения абразивными частицами и увеличенный абразивный износ при плохой смазке, большие деформации валов, что приводит к увеличению зазоров в зацеплении, возрастанию динамических нагрузок, к понижению прочности изношенных зубьев вследствие уменьшения площади их поперечного сечения и, как следствие, к поломке зубьев), данные передачи рекомендуют рассчитывать по напряжениям изгиба. В этих передачах выкрашивание не наблюдается, так как поверхностные слои зубьев изнашиваются и удаляются раньше, чем появляются усталостные трещины.

Для проектного расчёта открытых передач по напряжениям изгиба определяют модуль зацепления из выражений [1]:

для прямозубых колес



для косозубых колес



Здесь:

- число зубьев шестерни открытой передачи (см. исходные данные);

- коэффициент ширины зубчатого венца колеса относительно модуля, рекомендуют назначать для открытых передач ybm = 10...15;

[sF1] - допускаемое напряжение изгиба зубьев шестерни, Н/мм2, определяют в соответствии с п.2.2. («Расчет допускаемых напряжений»);

Т3 - момент на шестерне, Н×мм; ;

- определяют по п.2.5. («Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба»);

КFb - смотри рис. 2.3, б;

YF3 - смотри табл. 2.9.

Полученное значение модуля округляют в большую сторону до значения из стандартного ряда модулей (см. п.2.4).

Зная значение модуля, определяют геометрические размеры шестерни :

диаметр делительный - или

диаметр вершин зубьев -

диаметр впадин зубьев -

ширина венца -

Точность вычисления диаметров шестерни до 0,001 мм, значение ширины зубчатого венца округляют до целого числа по нормальным линейным размерам (см. табл. 2.5). Проверочный расчет такой передачи по контактным напряжениям выполняют в соответствии с п.2.5. («Проверочный расчет закрытой цилиндрической передачи»).
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Похожие:

И основы конструирования icon«Основы конструирования и технологии рэс»
Использование комплексного показателя качества для оценки параметров конструкций
И основы конструирования iconГосударственный университет
Билеты по курсу «Основы конструирования приборов, установок и сапр» группы Ф6-04: 05: 08
И основы конструирования iconУчебник по курсу «Основы проектной деятельности»
Принципы конструирования и проектирования индивидуальных образовательных программ (проектов)
И основы конструирования icon3 курса заочного обучения по специальности 260202 “Технология хлеба,...
Детали машин и основы конструирования Зав каф.: Попов А. М., ауд. 1441, тел. 396840. E-mail
И основы конструирования icon«Построение учебного модуля. Технологическая карта конструирования...
«Построение учебного модуля. Технологическая карта конструирования темы или раздела»
И основы конструирования iconМетодические указания к лабораторной работе №1 по курсу «Основы конструирования приборов»
Известно использование резьбы для разъемного соединения деталей резьбового соединения. Оно конструктивно выполняется при помощи винта...
И основы конструирования iconC 1 сентября 2012 года
«Основы исламской культуры»; «Основы буддийской культуры»; «Основы иудейской культуры»; «Основы мировых религиозных культур»; «Основы...
И основы конструирования iconЧто будут изучать ваши дети?
Учебный курс «Основы религиозных культур и светской этики» состоит из 6 модулей: основы православной культуры, основы исламской культуры,...
И основы конструирования iconТехнологическая карта конструирования урока с использование средств...

И основы конструирования iconМодифицированная программа элективного курса для 10 -11 класса. «Речевой...
«Основы русской словесности. Программа для 10-11 классов», «Основы риторики», «Основы редактирования». Составитель Л. М. Рыбченкова....
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница