u - передаточное число редуктора;
Т2 - вращающий момент на тихоходом валу редуктора, Н/м;
[s]Н - допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочным зубом или среднее допускаемое контактное напряжение, Н/мм2;
КНb - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев КНb = 1.
(мм)
aw=230 мм
2. Определяем модуль зацепления m, мм:
где Кm — вспомогательный коэффициент. Для косозубых передач Кm = 5,8;
- делительный диаметр колеса, мм, d2=271,5 мм;
b2 = yaaW - ширина венца колеса, мм, b2= 48 мм;
[s]F —среднее допускаемое контактное напряжение , Н/мм2.
Таким образом, m = 2.16, округляя до стандартного значения, принимаем m=2,5(мм).
3. Определяем угол наклона зубьев bmin для косозубых передач:
,4. Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса для косозубых колес:
5.Уточняем действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач:
6.Определяем число зубьев шестерни:
.7. Определяем число зубьев колеса:
z2 = zΣ – z1 =90 - 26=64 .
8. Определяем фактическое передаточное число uф:
.
и проверяем его отклонение от заданного:
9. Определяем фактическое межосевое расстояние для косозубых передач:
.
Геометрические параметры передачи представлены в табл. 5.
Таблица 5
Геометрические параметры передачи
Параметр | Шестерня косозубая | Колесо косозубое | |
Д и а м е т р | делительный | ||
вершин зубьев | |||
впадин зубьев | |||
Ширина венца |
1. Проверяем межосевое расстояние:
. 2.Проверяем контактные напряжения sН: .где К - вспомогательный коэффициент. Для косозубых передач К = 376;
— окружная сила в зацеплении, Н;
КНa - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Зависит от окружной скорости колес
, и степени точности передачи, принимаем равной 8; КНa=1,119 [1, с.62-63];КНu — коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи, КНu=1,01 [1, с.62].
Подставляя числовые данные получаем:
3.Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни sF1 и колеса sF2, Н/мм2:
где m - модуль зацепления, мм;
b2 - ширина зубчатого венца колеса, мм;
Ft - окружная сила в зацеплении, Н;
KFa - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для косозубых колес КFa зависит от степени точности передачи. КFa = 1,0.
КFb — коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев колес КFb = 1;
КFu — коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи равный 1,04, [3];
YF1 и YF2 — коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Для косозубых определяются в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни
.и колеса
YF1 = 3,88 и YF2 = 3,62; — коэффициент, учитывающий наклон зуба;
[s]F1 и [s]F2 — допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса, Н/мм2.
Составляем табличный ответ*, мм:
Таблица 6
Проверочный расчет
Проверочный расчет | ||||
Параметр | Допускаемые значения | Расчетные значения | Примечание (отклонения) | |
Контактные напряжения sН, Н/мм2 | 514,3 | 474,99 | недогрузка | |
Напряжение изгиба, Н/мм2 | sF1 | 294,07 | 84,03 | недогрузка |
sF2 | 255,96 | 112,56 | недогрузка |
4.6. Определение сил в зацеплении
Таблица 7 Значения сил
Силы в зацеплении | Значение силы, Н | |
на шестерне | на колесе | |
Окружная | Ft1 = Ft2 = 4787 | |
Радиальная | Fr1 = Fr2 = 1220 | |
Осевая | Fa1 = Fa2 = 1742,7 | Fa2 = Ft2tgb =1742,7 |
В проектируемых приводах конструируются открытые зубчатые цилиндрические и конические передачи с прямыми зубьями, а также ременные и цепные передачи, определяющие консольную нагрузку на выходные концы валов. Кроме того, консольная нагрузка вызывается муфтами, соединяющими двигатель с редуктором или редуктор с рабочей машиной.
Значения консольных сил приведены в табл. 8
Таблица 8
Значения консольных сил
Вид открытой передачи | Характер силы | Значение силы,Н | |
На шестерне | На колесе | ||
Цилиндрическая прямозубая | Окружная | Ft1 = Ft2 = 105556 | |
Радиальная | Fr1 = Fr2 = | ||
Клиноременная | Радиальная |