Определяем окружные скорости колес
; м/с.Назначаем точность изготовления зубчатых колес – 7F [2,c.32].
Определяем силы в зацеплении [4, табл.6.1]:
- окружная
(3.7) ; Н;Таблица 2 Параметры зубчатой передачи тихоходной ступени
Параметр | Шестерня | Колесо |
mn,мм | 1 | |
ha,мм | 1 | |
ht,мм | 1,25 | |
h,мм | 2,25 | |
с, мм | 0,375 | |
z | 24 | 164 |
d,мм | 24 | 164 |
dа,мм | 26 | 162 |
df,мм | 21,5 | 166,5 |
b, мм | 50 | 54 |
аW,мм | 70 | |
v, м/с | 0,23 | |
Ft, Н | 531 | |
Fr, Н | 193 |
- радиальная
; где α=20° - угол зацепления; (3.8) ; Н;Осевые силы в прямозубой передачи отсутствуют.
Все вычисленные параметры заносим в табл.2.
3.2 Проверочный расчет по контактным напряжениям
Проверку контактных напряжений производим по формуле {4, c.64]:
; (3.9)где: - К - вспомогательный коэффициент, для прямозубых передач К=436;
Ft =531Н (табл.2);
U2=5;
КНα – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, для прямозубых колес КНα =1;
КНβ – см. п.3.1;
КНυ – коэффициент динамической нагруки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи, КНυ =1,04 [4, табл.4.3].
Определяем ∆σН
; ; недогрузки, что допускается.3.3 Проверочный расчет зубьев на изгиб
Расчетные напряжения изгиба в основании ножки зубьев колеса и шестерни [4,с.67]:
; (3.11) ; (3.12)где: КFβ – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся зубьев КFβ =1;
КFv - коэффициент динамической нагруки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи, КНυ =1,1 [4, табл.4.3];
YF1 и YF2 – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса, YF1 =3,9, YF2 =3,61 [4,табл.4.4].
Подставив значения в формулы (3.11) и (3.12), получим:
; .Прочность зубьев на изгиб обеспечивается.
Определяем ∆σF
;Все вычисленные параметры проверочных расчетов заносим в табл.3.
Таблица 3 Параметры проверочных расчетов
Параметр | Обозн. | Допускаемое | Расчетное | Недогрузка(-) или перегрузка(+) |
Контактное напряжение, МПа | σН | 482,7 | 435 | -10% |
Напряжение изгиба, МПа | σF1 | 281 | 59,4 | -79% |
σF2 | 257 | 55 | -78% |
4 Расчет быстроходной ступени привода
Межосевое расстояние для быстроходной ступени с учетом того, что редуктор соосный и двухпоточный, определяем половину расстояния тихоходной ступени:
а=d2-d1;
а=84-14=70мм.
Из условия (3.2) принимаем модуль mn=1,5мм
Определяем суммарное число зубьев по формуле (3.12) [1,c.36]:
zΣ=2а/mn;
zΣ=2·70/1,5; zΣ=93,3
Принимаем zΣ=94.
Определяем число зубьев шестерни и колеса по формулам (3.13) [2,c.37]:
z1= zΣ/(U1+1); z1=94/(2,5+1); z1=26,1; принимаем z1=26.
Тогда z2= zΣ-z1=94-26=68
Фактическое передаточное соотношение U1=68/26=2,6
Отклонение передаточного числа от номинального незначительное.
Определяем делительные диаметры шестерни и колеса по формуле (3.17) [2,c.37]:
d1=mn·z1=1,5х26=39мм;
d2=mn·z2=1,5х68=102мм;
Определяем остальные геометрические параметры шестерни и колеса по формулам [2,c.37]: