Курсовая работа: Расчет редуктора
3.3 Проектный расчет закрытой
передачи
Внешний делительный диаметр
Выбираем стандартное число по таблице 13.15 [1] de2=160.
Углы делительных конусов шестерни d1 и колеса d2.
Внешнее конусное расстояние
Ширина зубчатого венца шестерни и колеса
b=ψRRe=0.285∙82.46=23.5 мм
Округляем до стандартного b=25 мм
Внешний окружной модуль
Число зубьев колеса z2 и шестерни
z1
Фактическое передаточное число
Действительные углы делительных конусов шестерни d1
и колеса d2.
Коэффициент смещения инструмента
xn1=0.38
Основные геометрические размеры передачи
Основные размеры шестерни:
делительный диаметр de1=z1mte=26∙1.51=39.26 мм
диаметр вершин зубьев:
dae1=de1+1.64(1+xn)mtecos1=39.26+1.64∙(1+0.38)∙1.51∙0.97=42.57
мм
диаметр впадин зубьев:
dfe1=de1-1.64(1.2-xn)mtecos1=39.26-1.64∙(1.2-0.38)∙1.51∙0.97=37.3
мм
Основные размеры венца колеса
делительный диаметр de2=z2mte=106∙1.51=160.06 мм
диаметр вершин зубьев:
dae2=de2+1.64(1-xn)mtecos2=160.05+1.64∙(1.2-0.38)∙1.51∙0.23=160.51
мм
диаметр впадин зубьев:
dfe2=de2-1.64(1.2+xn)mtecos2=160.05-1.64∙(1.2+0.38)∙1.51∙0.23=159.15
мм
Средний делительный диаметр
d1»0.857de1=0.857∙39.26=33.64
мм
d2»0.857de2=0.857∙160.06=137.17
мм
Проектный расчет |
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
Внешнее конусное расcтояние Re
|
82.46 |
Внешний делительный диаметр:
Шестерни de1
Колеса de2
|
39.26
160.05
|
Внешний окружной модуль mte
|
1.51 мм |
Внешний диаметр окружности вершин
Шестерни dae1
Колеса dae2
|
42.57
160.51
|
Ширина зубчатого венца b |
25 |
Число зубьев:
Шестерни z1
Колеса z2
|
26
106
|
Внешний диаметр окружности
впадин
шестерни dfe1
колеса dfe2
|
37.3
159.15
|
Вид зубьев |
|
Угол делительного
конуса, град
шестерни 1
колеса 2
|
13.79
76.21
|
Средний делительный диаметр
Шестерни d1
Колеса dq
|
33,64
137.17
|
3.4 Проверочный расчет
закрытой передачи.
Контактные напряжения
Ft=2∙Tтв∙103/d2=2∙110.6∙103/137.17=1612.6 Н
KHα=1 – коэффициент учитывающий распределение
нагрузки между зубьями
KHv=1.02 – коэффициент динамической
нагрузки
Напряжение изгиба зубьев колесаF
а) колесо
Н/мм2
YF2=3.62 - коэффициент формы зуба колеса
Yβ=1– коэффициент учитывающий наклон
зуба
KFα=1 – коэффициент, учитывающий
распределение нагрузки между зубьями
KFβ=1.1 – коэффициент неравномерности
нагрузки по длине зуба
KFv=1.05 – коэффициент динамической
нагрузки
б) шестерня
YF1=3.47 - коэффициент формы зуба колеса
Проверочный расчет |
Параметр |
Допускаемые значения |
Расчетные значения |
Контактные напряжения H,
Н/мм2
|
514.4 |
446 |
Напряжения изгиба F,
Н/мм2
|
255.955 |
170.72 |
4. РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ ПРИВОДА
4.1 Выбор материала
зубчатого колеса и шестерни
Выбираем материал
а) Для шестерни: Сталь 45; HB=269..302; σВ=890 Н/мм2; σТ=650
Н/мм2
σ-1=380 Н/мм2; термообработка
улучшение; HBср=285,5
б)Для колеса: Сталь 40Х; HB=235..262; σВ=790 Н/мм2; σТ=640
Н/мм2
σ-1=375 Н/мм2 термообработка
нормализация; HBср=248,5
Допускаемые контактные напряжения
а) коэффициент долговечности для зубьев шестерни
где N1=573ωLh=573∙25∙14600=2.09∙108
NH01 из таблицы 3.3 [1] NH01=19∙106
Т.к. NH01 меньше N1 то принимаем KHL1=1
б) коэффициент долговечности для зубьев колеса
где N2=573ωLh=573∙5.1∙14600=4.2∙107
NH02 из таблицы 3.3 [1] NH02=16.5∙106
Т.к. NH02 меньше N2 то принимаем KHL2=1
допускаемое напряжение
а) шестерня [σ]H01=1.8HBср+67=1.8∙285.5+67=580.9
б) колесо [σ]H02=1.8HBср+67=1.8∙248.5+67=514.4
допускаемое контактное напряжение
а) шестерня [σ]H1=KHL1[[σ]H01=580.9
б) колесо [σ]H2=KHL2[[σ]H02=514.4
выбираем [σ]H=[σ]H2=514.4 Н/мм2
Допускаемые напряжения изгиба
а)коэффициент долговечности для зубьев шестерни
где N1=573ωLh=573∙25∙14600=2.09∙108
NF0=4∙106
Т.к. NF0
меньше N1 то принимаем KFL1=1
б) коэффициент долговечности для зубьев колеса
где N2=573ωLh=573∙5.1∙14600=4.2∙107
NF0=4∙106
Т.к. NF0
меньше N2 то принимаем KFL2=1
допускаемое напряжение
а) шестерня [σ]F01=1.03HBср=1.03∙285.5=294.065
б) колесо [σ]F02=1.03HBср=1.03∙248.5=255.955
допускаемое контактное напряжение
а) шестерня [σ]F1=KFL1[[σ]F01=294.065
б) колесо [σ]F2=KFL2[[σ]F02=255.955
выбираем [σ]F=[σ]F2=255.955 Н/мм2
Элемент
передачи
|
Марка
материала
|
Dпред
мм
|
Термообработка |
HB |
σВ
|
σТ
|
σ-1
|
[σ]H
|
[σ]F
|
Н/мм2
|
Шестерня
Колесо
|
Ст 45
Ст 40Х
|
80
200
|
Улучшение
Улучшение
|
269..302
235..262
|
890
790
|
650
640
|
380
375
|
-
514,4
|
294,065
255,955
|
Межосевое расстояние
Выбираем стандартное число по таблице 13.15 [1] aw=205.
Делительный диаметр колеса
Ширина венца колеса
b2=ψaaw=0.3∙205=61.5 мм
Модуль зацепления
мм
принимаем m=2 мм
Суммарное число зубьев шестерни и колеса
Число зубьев шестерни
Число зубьев колеса
Фактическое передаточное число
;
Фактическое межосевое расстояние
Основные геометрические размеры передачи
Основные размеры шестерни:
делительный диаметр мм
диаметр вершин зубьев da1=d1+2m=70+2∙2=74 мм
диаметр впадин зубьев df1=d1-2.4m=70-2.4∙2=65.2 мм
ширина венца b1=b2+4=63+4=67 мм
по таблице 13.15 [1] выбираем b1=60 мм
Основные размеры колеса
делительный диаметр мм
диаметр вершин зубьев da2=d2+2m=340+2∙2=344 мм
диаметр впадин зубьев df2=d2-2.4m=340-2.4∙1,5=335.2 мм
ширина венца b2=ψaaw=0.3∙205=61.5 мм
по таблице 13.15 [1] выбираем b2=63 мм
4.3 Проверочный расчет
открытой передачи.
Межосевое расстояние
aw=(d1+d2)/2=(70+340)/2=205 мм
Контактные напряжения зубьев
Н/мм2
K=436 – вспомогательный коэффициент
Ft3=2∙Tвых∙103/d2=2∙504.32∙103/340=2966.6 Н
KHα=1 – коэффициент учитывающий
распределение нагрузки между зубьями
KHv=1.03 – коэффициент динамической
нагрузки
Напряжение изгиба зубьев колеса F
а) колесо
Н/мм2
YF2=3.63 - коэффициент формы зуба колеса
Yβ=1 – коэффициент учитывающий наклон
зуба
KFα=1 – коэффициент, учитывающий
распределение нагрузки между зубьями
KFβ=1 – коэффициент неравномерности нагрузки
по длине зуба
KFv=1.20 – коэффициент динамической
нагрузки
б) шестерня
YF1=3.75 - коэффициент формы зуба колеса
Проектный расчет |
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
Межосевое расстояние aw
|
205 |
Угол наклона зубьев β |
0 |
Модуль зацепления m |
12 |
Диаметр делительной
окружности
шестерни
колеса
|
70
340
|
Ширина зубчатого венца
Шестерни b1
Колеса b2
|
67
63
|
Число зубьев
Шестерни z1
Колеса z2
|
35
170
|
Диаметр окружности вершин
Шестерни da1
Колеса da2
|
74
344
|
Вид зубьев |
|
Диаметр окружности впадин
Шестерни df1
Колеса df2
|
65,2
335,2
|
Проверочный расчет |
Параметр |
Расчетные значения |
Допускаемые значения |
Примечания |
Контактные напряжения σ, Н/мм2
|
400 |
514,4 |
|
Напряжения изгиба,
Н/мм2
|
σF1
|
105,9 |
294,065 |
|
σF2
|
102,55 |
255,5 |
|
Страницы: 1, 2, 3
|