Примечание: при проведении расчета модуль полученный по формуле (17) должен быть меньше либо равен модулю полученному при расчете геометрических элементов колес.
Величину
Для 1 ступени
Для 2 ступени
Подставляя величины в формулу (17) получим:
Модули удовлетворяют проверочному расчету.
Результаты проверочных расчетов зубчатых передач.
Наименование параметров | 1 ступень | 2 ступень | ||
шестерня | колесо | шестерня | колесо | |
материал зубчатого колеса | 40 X H | 40 X H | 40 X H | 40 X H |
твердость НВ | 220 | 200 | 220 | 200 |
передаточное число (i) | 6,3 | 4 | ||
межосевое расстояние, мм | 47 | 115 | ||
модуль m, мм | 0,6 | 2 | ||
число зубьев | 21 | 132 | 22 | 92 |
дополнительные контактные напряжения | 427 | 390 | 427 | 390 |
дополнительные напряжения изгиба | 282 | 270 | 282 | 270 |
ширина, мм | 6 | 4,6 | 11,5 | 13 |
3.1. Предварительный расчет валов.
Конструкция вала зависит от шипа и размеров расположенных на нем деталей и способа закрепления в окружном и осевом направлениях.
Диаметр валов определяем по расчету на прочность по формуле:
где: T - крутящий момент на валу;
Подставим данные для нахождения диаметра быстроходного вала:
Из конструктивных соображений выбираем:
3.2. Подбор подшипников.
Подбор подшипников производим согласно данным [4] в зависимости от диаметров валов полученных в предварительном расчете. Технические характеристики подшипников приведенные в таблице соответствующие подшипникам сверхлегкой серии
Технические характеристики подшипников.
Вал | условное обозначение | внутренний диаметр | ширина | внешний диаметр |
входной | 7 | |||
промежуточный | 13 | |||
выходной | 20 |
3.3. Проверочный расчет валов
Для проверочного расчета необходимо вычислить радиальную и окружную силы в зацеплении. Построим эпюры изгибающих моментов. Определим диаметры валов из условия прочности по изгибающим и крутящим моментам.
Окружная сила вычисляется по формуле:
где: T - крутящий момент на одном валу.
d - диаметр делительной окружности.
Радиальная сила вычисляется по формуле:
где:
Суммарный изгибающий момент и эквивалентный момент определяются соответственно по формулам:
Для выполнения условия прочности значение
3.3.1. Быстроходный вал.
Определяем по формуле (20)
Определяем по формуле (21)
По формуле (22)
По формуле (23)
Взятое нами значение для диаметра быстроходного вала превосходит диаметр проверочного расчета т.е. условие точности выполняется.
3.3.2.
Определяем по формуле (20)