Тақырып 6. ТІСТІ РЕДУКТОРДЫҢ БІЛІГІН ЕСЕПТЕУ

Білікте (6.1-сурет) қиғаш тісті тісті доңғалақ пен шынжырлы жұлдызша орнатылған. Тісті іліністегі жүктеме үш құрамдаспен берілген: шеңберлік Ft, осьтік Fa және радиал Fr күштер. Білікке түсетін шынжыр қысымының Fц күші горизонтқа қарай q = 38 ° бұрышпен бағытталған. Тісті доңғалақтың диа­метрі d1 = 200 мм. Білік материалы – 45-болат, жетілдірілген (sв = 750 МПа, sT = 450 МПа, s-1 = 300 МПа,t-1= 150 МПа). Редуктордың жұмыс істеу мерзімі ұзақ, жүктемесі ұдайыға жақын, екі есе уақытша артық жүктеуге жол беріледі.

Тісті редуктор білігінің өлшемдерін есептеу және біліктің қауіпті қималарындағы қор коэффициентін анықта.

 

Параметр Варианттар
FT, H
Fa, H
Fr, H
Fц, H  
                               

 

Төменде 14-нұсқадағы бастапқы деректер бойынша білікті практикалық есептеу орындалған.

1. Бастапқыда бұралуға ғана деп алып, біліктің орташа диаметрін бағалаймыз:

, бұдан

Мұндағы Wp – білік қимасындағы үйектік кедергі моменті;

– біліктегі бұрау моменті;

– 45-болаттан жасалған редуктор біліктер үшін жарамды бұралу кернеуі.

Алынған d мәнін 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100.... қатарынан ең жақын стандарттыға дейін дөңгелектейміз. d = 45 мм деп санаймыз.

2. Мойынтірек және жұлдызша астындағы біліктің dм және dжұл диаметрлері (6.2-суретті қар.):

dn = d - 5 мм = 45 - 5 = 40 мм

dзв = dn - 5 мм = 40 - 5 = 35 мм

3. Білікті нақтыланған есептеудің алдында оның тіреуіштеріндегі реакцияларды анықтап, иіліс моменттерінің эпюраларын саламыз және біліктің қауіпті қималарындағы иіліс кернеулерін есептейміз.

Бастапқыда білікке шынжырдың қысым күшінің вертикаль және горизонталь құрамдастарын анықтаймыз

Біліктің өзіне тән қималарындағы тіреуіштегі реакциялар мен иіліс моменттері:

а) Вертикаль жазықтық

Тіреуіштердегі реакциялар:

, бұдан

 

(Бастапқыда жоғары бағытталған деп санадық).

Қималардағы моменттер:

А мен D: МА = 0; MD = 0;

В сол жақтан:

В оң жақтан:

С:

 

б) Горизонталь жазықтық:

Тіреуіштердегі реакциялар:

, бұдан

Қималардағы моменттер:

А мен D: МА = 0; MD = 0;

В

С:

Есептеулер нәтижелері бойынша вертикаль және горизонталь жазықтықтардағы иіліс моменттерінің эпюраларын саламыз (6.2 – сурет). Бұралу моменттерінің эпюрасы Т = 300 Н×м шартты түрде доңғалақ күпшектері мен жұлдызша ортасынан салынады.

4. Момент эпюраларын талдау С тіреуішіндегі аса жүктелген (қауіпті) білік қимасын анықтауға мүмкіндік береді. Бұндағы Миіл және Тбұр максимал мәндерінде білік ойыңынан, мойынтіректі тығыздап қондырудан кернеулерді шоғырлағыш бар.

Біліктің С қимасындағы иіліс кернеуі:

Мұнда – иіліске кедергі моменті.

 

Сурет 6.2

 

Білікті ширатудағы t кернеуі:

мұнда –кедергінің үйектік моменті.

5. Иіліс бойынша С қимасындағы беріктік қоры коэффициенттері:

бұралу бойынша:

Иіліс кезіндегі кернеулер шоғырлануының Кs тиімді және Кt бұралу коэффициенттерін П 6.1 кестеден табамыз. Ойың радиусын r = 2 мм деп алып және r/dn = 2 / 40 = 0,05 қатынасын есептейміз.

Білік айналған кезде С қимасының әр түрлі нүктелеріндегі иіліс кернеуі симметриялық цикл (белгісін өзгертеді) бойынша өзгереді, ал жанама кернеулер үшін нөлдік циклге жақынырақ (6.3 – суретті қар.) болады.

Сурет 6.3

 

Бұның өзінде кернеулердің тұрақты және ауыспалы құрамдастары тең

Ауқымды Kd факторы мен KF кедір-бұдырлық факторы 6.4 – суреттегі графиктерден табылады.

Ұдайы құралған кернеу циклінің қажу кедергісіне әсерін реттейтін ys және yr коэффиценттері материалдың механикалық сипатына тәуелді. Әдетте төмендегідей қабылданады:

ys = 0,05; yr = 0 – көмірсутекті жұмсақ болаттар;

ys = 0,1; yr = 0,05 – орташа көмірсутекті болаттар;

ys = 0,15; yr = 0,1 – қоспаланған болаттар.

ys = 0,1; yr = 0,05 деп санаймыз.

 

Сурет 6.4

 

6. Біліктің С қимасындағы беріктік қорының жалпы коэффициенті:

Осы іспеттес біліктің В қимасындағы беріктік қорының коэффициенті есептеледі, бұнда кілтек ойық пен тісті доңғалақтың тығыздап қондырылуынан болатын кернеулердің шоғырлануы есепке алынады. Егер қор коэффициенттерінің есептік мәндері аз (1,5-тен кіші) немесе тым жоғары ([ S ] көп есе артық) болса, онда d, dn және dзв диаметрлерінің бастапқы алынған мәндерін сәйкесінше арттыру немесе азайту қажет.

Біліктің есептеуін уақытша артық жүктеулерден статикалық беріктігін тексерумен аяқтаймыз:

Бастапқы деректерге сәйкес екі есе уақытша артық жүктеуге жол беріледі, сондықтан sИ және t кернеулері екі еселенеді.

Жарамды кернеу: [ t ] = 0,8 × sT =0,8 × 450 = 360 МПа.

sэкв. = 95,1 МПа есептік мәні жарамды [ s ] = 360 МПа-дан аз, ендеше біліктің статикалық беріктігі шарты орындалды.

 

ДЕБИЕТТЕР

 

1. Иванов М.Н. Детали машин. - Высшая школа., 1991. - 383 с.

2. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. ГОСТ 21354-87. - М., 1988. -128 с,

3. Ремни приводные клиновые нормальных сечений. ГОСТ 1284.2-89. М. - 1990. - 20 с.

4. Цепи приводные роликовые и втулочные. ГОСТ 13568-75. - М., 1990.-26 с.

ОСЫМША

Кесте П 1.1 [1]

Болат таңбасы Беріктік шегі sв, МПа Аққыштық шегі sT, МПа Төзімділік шегі s-1, МПа
Ст.3 және 10
30Х
30ХГСА
ВТ16 -

 

Кесте П 1.2 [1]

Бұрандамалық қосылысты жүктеу сипаты Сыртқы жүктеме Жарамды кернеулер мен беріктік қорының ұсынылған мәндері [S]
Сыртқы жүктеме жік жазықтығында әрекет етеді:    
а) бұрандамалар саңылумен қойылған статикалық немесе ауыспалы [S] = 1,5…2,5 тартып қосу бақыланады   [S] П 1.3 кестеден бақыланбайтын тартып қосуда тағайындалады
б) бұрандамалар саңылаусыз қойылған: статикалық ауыспалы [t] = 0,4 × sT; [t] = (0,2…0,3) × sT;
  ауыспалы немесе статикалық [sсм] = 0,8 × sТ - болат үшін [sсм] = (0,4…0,5) × sв - шойын үшін

 

Кесте П 1.3 [1]

Бұрандама материалы Бұрандамалар үшін бақыланбайтын тартып қосудағы [S] қорының коэффициенті
М6…М16 М16…М30 М30…М60
Көміртекті болат 5 … 4 4 … 2,5 2,5 … 1,5
Қоспалы болат 6,5 … 5 5 ... 3,3 3,3

 

Кесте П 1.4 [1]

Ұңғылағышқа арналған тесіктер үшін дәлдігі жоғары бұрандамалар Диаметрі, мм Бұранда қадамы, мм
d ірі ұсақ
1,0 -
1,25 1,0
1,5 1,25
1,75 1,25
2,0 1,5
2,5 1,5
3,0 2,0
3,5 2,0

 

Кесте П 1.5 [1]

Бұрандаманың бұранда өлшемдері, мм Ұдайы жүктеме мен тартып қосудағы 20-болаттан жасалған бұрандамаға жарамды осьтік жүктеме, Н
Бұранданың сыртқы диаметрі Бұранда қадамы Бұранданың ішкі диаметрі d1 Бұранданың орташа диаметрі d2 бақыланбайтын бақыланатын
М6 1,0 4,92 5,35
М8 1,25 6,65 7,19
М10 1,5 8,38 9,03
М12 1,75 10,1 10,9
М16 2,0 13,8 14,7
М20 2,5 17,3 18,4
М24 3,0 20,75 22,05
М30 3,5 26,2 27,7
М36 4,0 31,67 33,4
М42 4,5 37,13 39,08
М48 5,0 42,6 44,75
М56 5,5 50,05 52,43

 

Ескерту - 10, 35 және 45 болаттардан жасалған бұрандамаларға жарамды жүктемелерді есептеу үшін П 1.5 кест. жүктемелер мәндерін сәйкесінше 0,83; 1,25; 1,5 коэффициентеріне көбейту қажет.

 

Кесте П 2.1

  Дәлдік шектер өрісі
  Тесіктің Біліктің
  Квалитет 7 Квалитет 6 Квалитет 7
               
               
             
   
             
   
               
               
               
  Н7 Р6 r6 S6 t6 S7 U7
Диаметрлер интервалы, мм Шекті ауытқулар, мкм
50-ден артық 65-ке дейін +30 +51 +60 +72 +85 +83 +117
  +32 +41 +53 +66 +53 +87
65-ден артық 80-ге дейін +30 +51 +62 +78 +94 +89 +132
  +32 +43 +59 +75 +59 +102
80-нен артық 100-ге дейін +35 +59 +37 +73 +93 +113 +106 +159
  +51 +71 +91 +71 +124
100-ден артық 120-ға дейін +76 +101 +126 +114 +179
  +54 +79 +104 +79 +144
120-дан артық 140-қа дейін +40 +68 +43 +88 +117 +147 +132 +210
  +63 +92 +122 +92 +170
140-тан артық 160-қа дейін +90 +125 +159 +140 +230
  +65 +100 +134 +100 +190
160-тан артық 180-ге дейін +93 +133 +171 +148 +250
  +68 +108 +146 +108 +210

 

Кесте П 2.2

Р 0,999 0,99 0,98 0,97 0,95 0,90
С -0,5 0,39 0,34 0,31 0,27 0,21

 

 


d1 мм i Кіші шкивтің айналу жиілігі, мин-1
1,5 0,67 0,75 0,85 1,02 1,18 1,27 1,38 1,48 1,57 1,66
  3,0 0,69 0,77 0,88 1,05 1,21 1,31 1,43 1,53 1,62 1,71
1,5 0,82 0,91 1,05 1,25 1,45 1,57 1,71 1,84 1,96 2,07
  3,0 0,84 0,97 1,08 1,30 1,50 1,62 1,76 1,89 2,02 2,14
1,5 0,99 1,11 1,27 1,54 1,78 1,92 2,09 2,25 2,40 2,54
  3,0 1,02 1,14 1,31 1,59 1,84 1,98 2,16 2,33 2,48 2,62
1,5 1,18 1,32 1,52 1,83 2,13 2,29 2,50 2,69 2,87 3,03
  3,0 1,22 1,36 1,57 1,89 2,19 2,36 2,58 2,78 2,96 3,12
1,5 1,39 1,56 1,79 2,17 2,51 2,71 2,95 3,17 3,38 3,56
  3,0 1,43 1,60 1,85 2,24 2,59 2,79 3,04 3,27 3,48 3,67
1,5 1,67 1,87 2,15 2,60 3,02 3,24 3,53 3,78 4,01 4,2
  3,0 1,72 1,92 2,22 2,69 3,11 3,35 3,64 3,90 4,13 4,33
180 және жоғары 1,5 1,94 2,17 2,51 3,03 3,50 3,75 4,07 4,34 4,58 4,77
3,0 2,00 2,24 2,59 3,12 3,61 3,87 4,19 4,48 4,72 4,92

Кесте П 3.1 [3] – Lp = 1700 мм болғанда бір А қима белдігі беретін номиналды қуат Р0, кВт

 

Кесте П 3.2 [3] – Lp = 2240 мм болғанда бір В қима белдігі беретін номиналды қуат Р0, кВт

d1 мм i Частота вращения меньшего шкива, мин-1
1,5 1,44 1,59 1,81 2,13 2,42 2,58 2,76 2,92 3,05 3,15
  3,0 1,48 1,64 1,86 2,20 2,50 2,66 2,85 3,01 3,15 3,25
1,5 1,81 2,01 2,30 2,72 3,10 3,32 3,56 3,78 3,95 4,09
  3,0 1,87 2,08 2,37 2,82 3,21 3,42 3,67 3,90 4,08 4,22
1,5 2,31 2,57 2,94 3,50 4,00 4,27 4,59 4,86 5,08 5,25
  3,0 2,38 2,65 3,03 3,61 4,13 4,40 4,73 5,01 5,24 5,41
1,5 2,79 3,11 3,56 4,25 4,85 5,17 5,55 5,86 6,10 6,27
  3,0 2,88 3,21 3,67 4,38 5,01 5,34 5,73 6,05 6,29 6,47
1,5 3,27 3,64 4,17 4,97 5,67 6,03 6,45 6,78 7,01 7,15
  3,0 3,37 3,76 4,30 5,13 5,85 6,22 6,65 6,99 7,24 7,42
1,5 3,83 4,27 4,89 5,81 6,60 7,00 7,48 7,80 8,00 8,08
  3,0 3,95 4,40 5,04 6,00 6,81 7,22 7,71 8,05 8,25 8,31
1,5 4,42 4,93 5,63 6,68 7,58 8,00 8,43 8,70 8,80 8,71
  3,0 4,56 5,08 5,81 6,89 7,82 8,25 8,69 8,97 9,07 8,99
280 және жоғары 1,5 5,10 5,67 6,47 7,66 8,57 8,97 9,35 9,50 9,42 -
3,0 5,26 5,85 6,67 7,90 8,84 9,26 9,64 9,80 9,72 -

 


Кесте П 3.3 [1]

Қамту бұрышы 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900
Сa 1,0 0,98 0,95 0,92 0,89 0,86 0,82 0,78 0,73 0,68

 

Кесте П 4.1 [1]

Шынжырлы беріліс жұмысының шарттары Коэффициент мәндері
1. Жүктеме  
бір қалыпты немесе оған жақын KD = 1,0
ауыспалы KD 1,2 …1,5
2. а = (30…50) × Рц Ка = 1,0
а < 25 Рц Ка = 1,25
>(60…80) Рц Ка = 0,8
3. Жұлдызша орталықтарының сызығы горизонтқа қарай еңкіш: 60-қа дейін Кн = 1,0
60-тан артық Кн = 1,25
4. Шынжырдың тартылуы келесі түрі мен реттеледі:
жұлдызшалардың біреуін жылжытуымен Крег = 1,0
тартушы аунақша немесе ұзартатын жұлдызшамен Крег = 1,1
реттелмейді Крег = 1,25
5. Өндірі:
шаңсыз өндіріс - майлау жақсы (май шомылғыда, бүрку арқылы) Кс = 0,8
- орташа майлау (тамшылы, қою, ішкі) Кс = 1,3
тозаңдатылған - майлау орташа Кс = 1,8 егер v до 4 м/с
- жеткіліксіз майлау (периодикалық) Кс = 3,0 егер v до 7 м/с
6. Жұмыс режимі:
бір смена Креж = 1,0
екі смена Креж = 1,25
үш смена Креж = 1,45

 

 


 

Кесте П 4.2 [2]

МЕМСТ 13568-75-тен ПР типті жетекті аунақты бірқатарлы шынжырлар Шынжыр қадамы Рц, мм Білікше диаметрі d, мм Төлке ұзындығы В, мм Кіші жұлдызшаның n01 мин-1 айналу жиілігіндегі; және Z01 = 25 жарамды есептік қуат [Pp], кВт
ПР-12,7-9000-2 12,7 3,66 5,80 0,19 0,68 1,23 1,68 2,06 2,42 2,72 3,20
ПР-12,7-18000-1 12,7 4,45 8,90 0,35 1,27 2,29 3,13 3,86 4,52 5,06 5,95
ПР-12,7-18000-2* 12,7 4,45 11,30 0,45 1,61 2,91 3,98 4,90 5,74 6,43 7,55
ПР-15,875-23000-1 15,875 5,08 10,11 0,57 2,06 3,72 5,08 6,26 7,34 8,22 9,65
ПР-15,875-23000-2* 15,875 5,08 13,28 0,75 2,7 4,88 6,67 8,22 9,63 10,8 12,7
ПР-19,05-32000* 19,05 5,96 17,75 1,41 4,8 8,38 11,4 13,5 15,3 16,9 19,3
ПР-25,4-56700* 25,4 7,95 22,61 3,2 11,0 19,0 25,7 30,7 34,7 38,3 43,8
ПР-31,75-88500* 31,75 9,55 27,46 5,83 19,3 32,0 42,0 49,3 54,9 60,3 -
ПР-38,1-127000 38,0 11,12 35,46 10,5 34,8 57,7 75,7 88,9 99,2 -
ПР-44,45-172400* 44,45 12,72 37,19 14,7 43,7 70,6 88,3 - - -
ПР-50,8-226800* 50,8 14,29 45,21 22,9 68,1 - - -

 

Ескертулер:

1. Шынжыр белгіленулерінде қадамы, статикалық жүктеме, Н, және ені бойынша габариті (1 немесе 2) көрсетілген.

2. Жұлдызшамен белгіленген шынжырларды сондай-ақ екі қатарлы және үш қатарлы етіп жасайды.)

 

Кесте П 5.1 – Дайындаманың диаметрі 80 ... 100 мм

Термоөңдеу Болат таңбасы Бетіндегі қаттылық Беріктік шегі sв, МПа Аққыштық шегі sТ, МПа Түйіспелі кернеулер бойынша төзімділік шегі sНО, МПа SH Иіліс кернеулері бойынша төзімділік шегі sF0, МПа SF Ең соңғы жарамды түйіспелі кернеу , МПа Иілістегі ең соңғы жарамды кернеу , МПа
Жетілдіру 192...228 НВ 2НВ +70 1,1 1,8 НВ 1,75 2,8sТ 2,74 НВ
192...240 НВ
40Х 230...260 НВ
(60 мм) 260...280 НВ
45Х 230...280 НВ
40ХН 230...300 НВ
35ХМ 240 НВ
Қалыптандыру 170...217 НВ
  179...228 НВ
Көлемді шынықтан-дыру 40ХН 48...54 HRC 18HRC + 150 1,1 1,75 2,8sТ
35XM 45…53 HRC
30ХГСА 46…53 HRC 1700…1950 1350…1600
Азоттандыру (өзекшедегі қаттылық 26…30 HRC) 40Х 50…59HRC 1,2 12 HRCсердц +300 1,75 30HRCпов
38ХМЮА 55…67 HRC
Көміртектендіру 20Х 56…63 HRC 23HRCпов 1,2 1,5 40HRCпов
12ХНЗА 56…63 HRC
25ХГТ 58…63 HRC

 

Кесте П 5.2

Жұмыс тәртібі Түйіспе қажуына есептеу Иіліс қажуына есептеу
Термоөңдеу m/2 КНЕ Термоөңдеу m KFE Термоөңдеу m KFE
Кез келген 1,0   1,0 Көлемді, сыртқы шынықтандыру, көміртектендіру 1,0
I 0,5 Жетілдіру, 0,30 0,20
II 0,25 қалыптандыру, 0,14 0,10
III 0,18 азоттандыру 0,06 0,04
IV 0,125   0,038 0,016
V 0,063   0,013 0,004

 

Кесте П 5.3 – Доңғалақ енінің коэффициенті – yва мәні

Редуктордағы тіреуіштердің қатысына қарй тісті доңғалақтардың орналасуы Ұсынылатын мәндер Тістердің жұмыс беттерінің қаттылығы
Н2 350 НВ немесе Н1 350 НВ Н1 және Н2 > 350 НВ
Симметриялық   0,3…0,5 0,25…0,30
Симметриялық емес yва 0,25…0,4 0,2…0,25
Консольдық 0,2…0,25 0,15…0,20

 

Кесте П 5.4 – Тісті доңғалақтар модульдерінің мәндері

Рядтар Модуль, мм (СТ.СЭВ 310-76)
1-ый 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25
2-ой 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 6,5; 7,5; 9; 11; 14; 18; 22

 


Кесте П 5.5

Тісті доңғалақтың дәлдік дәрежесі Шеңберлік жылдамдық, м/с Тісті берілістерді пайдалану саласы
түзу тісті қиғаш тісті
(дәлдігі жоғары) Жоғары жылдамдықты берілістер, дәл кинема-тикалық байланыс механизмдері
(дәл) Жоғары жылдамдықтар мен біркелкі жүктемелер немесе жоғары жүктемелер мен біркелкі жылдамдықтар кезіндегі берілісі
(дәлдігі орташа) Аса дәлдікті қажет етпейтін жалпы машина жасаудың берілістері
(дәлдігі төмен) Дәлдікке төмендетілген талап қоятын жай жүретін берілістер

 

Кесте П 5.6

Тісті доңғалақтар дәлдігі дәрежесі Динамикалық жүктеменің коэффициенті Шеңберлік жылдамдық v, м/с
КHv 1,04 1,07 1,14 1,21 1,29 1,36
1,02 1,03 1,05 1,06 1,07 1,08
KFv 1,08 1,16 1,33 1,50 1,67 1,80
1,03 1,06 1,11 1,16 1,22 1,27
КHv 1,04 1,08 1,16 1,24 1,32 1,40
1,01 1,02 1,04 1,06 1,04 1,08
KFv 1,1 1,2 1,38 1,58 1,78 1,96
1,03 1,06 1,11 1,17 1,23 1,29
КHv 1,05 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50
1,01 1,03 1,05 1,07 1,09 1,12
KFv 1,13 1,28 1,50 1,77 1,98 2,25
1,04 1,07 1,14 1,21 1,28 1,35

 

Ескертулер:

1. Тістер беттерінің қаттылығы:

2. Жоғарғы сандар - түзу тісті доңғалақтар үшін. Төменгісі - қисық тісті доңғалақтар үшін.

 

 

Кесте П 6.1

Кернеудің шоғырлану факторы Кs Кt
sв, МПа
r/d-дегі ойың        
0,02 2,5 3,5 1,8 2,1
0,06 1,85 2,0 1,4 1,43
0,10 1,6 1,64 1,25 1,35
r/d-дегі бунау        
0,02 1,9 2,35 1,4 1,7
0,06 1,8 2,0 1,35 1,65
0,10 1,7 1,85 1,24 1,5
a/d 0,05…0,25 болғ. көлденең тесік 1,9 2,0 1,75 2,0
Кілтек ойық 1,7 2,0 1,4 1,7
Оймакілтектер   Кt = Кs = 1,0 ішкі диаметр бойынша есептегенде
Баспақты қондырма          
Р 20 МПа болғ.   2,4 3,6 1,8 2,5
Бұранда   1,8 2,4 1,2 1,5

 



1,8 2,5 Бұранда   1,8 2,4 1,2 1,5