Определение геометрических параметров зубчатой передачи

Согласно правилам проектирования, вычисляем ориентировочное значение нормального модуля:

mn = (0,01…0,02)×a = (0,01…0,02) × 280 = 2,8…5,6 мм.

По таблице Б.3 стандартных значений модулей [1, с. 169, табл. 9.1] принимается наименьший модуль из выбранного интервала (в отличие от прямозубого зацепления).

Принимаем среднее значение угла наклона зубьев b = 15°.

Рассчитываем суммарное число зубьев [1, с. 143, форм. 9.4]:

180,3»180;

числа зубьев шестерни и колеса находим решением системы уравнений:

;

z1 = 180 / (1 + 4) 36;

z2 = 180 – 36 = 144;

проверяем передаточное число:

;

погрешность передаточного числа:

0 %,

что соответствует условиям [1, с. 170, табл. 9.2, п. 3 прим.].

Определяем окончательно значение угла наклона зубьев:

15о3545, или

cos = (z1 + z2) mn / 2а = 0,9643 = 15о3585.

Торцевой модуль:

3,111 мм.

Делительные диаметры:

d1 = mt z1 = mn × z1 / cos = 3,111 × 36 = 111,996 мм;

d2 = mt z2 = mn × z2 / cos = 3,111 × 144 = 447,984 мм.

Проверка межосевого расстояния:

279,99 мм.

Полученные геометрические параметры косозубой передачи заносим в таблицу 2.4.

 

Таблица 2.4 – Геометрические размеры цилиндрической зубчатой передачи

Название Меж- осевое расс-тояние а, мм Модуль m, мм Число зубьев z Угол наклона зубьев, b0 Ши- рина зубча-того венца b, мм Диаметры, мм
d dа df
Шестерня 15о3545
Колесо

 

Кинематический расчет

 

Кинематический расчет редуктора с косозубой зубчатой передачей проводим по методике практической работы № 1.

Расчет допускаемого контактного напряжения

Для непрямозубых передач в качестве допускаемого контактного напряжения принимается условно допускаемое контактное напряжение, определяемое по формуле [1, с. 151, формула 9.11]:

505,5 МПа.

При этом должно выполняться условие:

 

[sН] £ 1,25 × [sН]min ,

 

где [sН]min меньшее из значений [sН]2 и [sН]1 :

 

1,25 × [sН]min = 1,25 × 479 = 599 МПа.

Это условие выполняется:

[sН] = 505,5 МПа < 1,25×[sН]min = 599 МПа,

Поэтому для дальнейшего расчета принимается [sН] = 505,5 МПа.

Расчет крутящего момента.

Расчет крутящего момента на колесе (для косозубых передач) ведем по наименьшему допустимому напряжению: [sН] = 505,5 МПа по формуле [1, с. 162, форм. 9.39]:

 

, Нмм,

 

где КHb – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба и принимаемый в зависимости от ва (таблица Б.8)[1, с. 180, табл. 9.17]. Принимаем КHb = 1,1;

Ка – коэффициент межосевого расстояния, учитывающий вид зацепления зубьев. Для косозубых передач Ка = 43.

= 3283887,9 Нмм.

 

Расчет частоты вращения и угловой скорости выходного вала, расчет мощности выходного вала и выбор двигателя

Расчет проводится по методике практической работы № 1.

По расчетным данным составляется таблица 2.5.

 

Таблица 2.5 – Выбор двигателя и определение передаточных чисел

Типоразмер двигателя Р, кВт nс, мин-1 S nдв, мин-1 Uобщ uдоп Вывод
               
             
             

Вывод


Практическая работа № 3.

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

Задание

 

На миллиметровой бумаге необходимо составить эскиз зубчатого колеса по размерам, рассчитанным в практической работе № 1.