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.