РАСЧЕТ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ ПЕРВОЙ ПАРЫ РЕДУКТОРА.




РАСЧЕТ РЕДУКТОРОВ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ЗУБЧАТЫМИ КОЛЕСАМИ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

-мощность на ведущем валу, кВт;

-частота вращения ведущего вала, об/мин;

-частота вращения ведомого вала, об/мин;

-редуктор одноступенчатый;

 

Вращающий момент Т, , на валу определяется через мощность N и частоту вращения этого вала n

ПОРЯДОК РАСЧЕТА РЕДУКТОРОВ:

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА РЕДУКТОРА

 

РАЗБИВКА ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА РЕДУКТОРА НА ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ЧИСЛА ОТДЕЛЬНЫХ ПАР

Где - передаточное число первой (быстроходной) пары;

- передаточное число второй (тихоходной) пары;

По ГОСТ 2185-66 установлены значения передаточных чисел редукторов; причем при допускается отклонение расчетного значения от стандартного на .

Разбивку общего передаточного числа редуктора на передаточные числа отдельных пар можно также производить с учетом зависимости

В сносных редукторах

 

 

 

РАСЧЕТ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ ПЕРВОЙ ПАРЫРЕДУКТОРА.

 

А. Определение межцентрового расстояния (по контактным напряжениям), мм:

,

Где - межцентровое расстояние;

- передаточное число рассчитываемой пары;

- знаки для передачи с наружным и внутренним зацеплением(“+”- наружное зацепление, “-”- внутреннее зацепление);

- вращающий момент на ведущем валу, ;

- 1…1,5- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца(для приближенной оценки величины рекомендуют графики, разработанные на основе расчетов и практики эксплуатации. Для предварительных расчетов можно принимать =1,2)

Коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния

,

Где - рабочая ширина венца.

Ориентировочно можно принимать:

0,1…0,3 – для легких редукторов;

0,4…0,6 – для средних редукторов;

0,7…1,2 – для тяжелых редукторов;

Меньшее значение применяют для прямозубых колес, больше – для косозубых и шевронных.

- вспомогательный коэффициент

;

Где - коэффициент, учитывающий форму сопряжения поверхностей зубьев в полюсе зацепления;

- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес;

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий;

- коэффициент динамической нагрузки, учитывающий влияние динамики на прочность зубьев по контактным напряжениям:

490 МПа1/3 – для стальных прямозубых колес;

430 МПа1/3 – для стальных косозубых колес;

- допустимое контактное напряжение, МПа, определяется по формулам соответственно для прямозубых и косозубых передач, раздельно для шестерни и колеса.

Например, для прямозубых передач

Где - предел контактной выносливости поверхностей зубьев;

- коэффициент безопасности;

- коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев;

- коэффициент, учитывающий окружную скорость;

- коэффициент, учитывающий влияние смазки;

-коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса;

Для предварительных расчетов можно принимать для наиболее слабого материала зубчатой пары. Исходя из () предела прочности:

- для прямозубых колес;

- для косозубых колес;

- предел выносливости материала зубьев при симметричном цикле изгиба.

- для углеродистой стали;

+ (70…120) МПа – для легированной стали.

- предел прочности (МПа)

( = 0,1 МПа)

Найденное расчетное значение межцентрового расстояния округляют до величины, кратной 5, или стандартного значения по гост ГОСТ 2185-66.

Б. Определение модуля зацепления при прямозубых колесах

;

При косозубых колесах

,

Где Z – число зубьев зубчатых колес;

20…30 при расчете первой пары;

17…24 при расчете последующих колес;

Нормальный модуль

,

Где -угол наклона зубьев к образующей цилиндра,

=8…20

Число принимают стандартное значение ,cos =0,99.

Если определенные расчетом значения m и оказались нестандартными, их необходимо округлить до значений по ГОСТ 9563-60; при этом нужно определить действительное межцентровое расстояние:

; .

В. Проверка зубчатого зацепления из условия выносливости зубьев при изгибе (производится обычно для шестерни), мм:

Где m - модуль;

- вспомогательный коэффициент; ориентировочно можно принимать:

1,4 – для прямозубых передач;

1,12 – для косозубых и шевронных передач;
- вращающий момент на ведущем валу, Нм;

- число зубьев ведущей шестеренки;

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине зуба.

Ориентировочное значение определяют по графику в зависимости от схемы передачи ширины вала.

Для проверочных расчетов можно принимать = 1,2.

- безразмерный коэффициент, зависящий от формы зубьев, определяется по графику в зависимости от эквивалентного числа зубьев и величины смещения инструмента “X”, которую можно принимать (при предварительных расчетах) равной Х=0 (рис.1)

Рис.1

- коэффициент ширины колеса относительно диаметра,

,

Где - рабочая ширина венца;

- диаметр начальной окружности.

Коэффициенты и связаны зависимостью:

Где U – передаточное число;

- допускаемое изгибное напряжение, определяют по формуле, МПа;

,

Где - базовый предел выносливости зубьев;

- коэффициент долговечности.

Для предварительных расчетов можно определить исходя из значения по формулам:

При нереверсивной работе

;

При реверсивной работе

Где - предел выносливости при изгибе с симметричным циклом;

n – запас прочности для зубчатых колес, n = 2…2,5;

- коэффициент концентрации напряжений у основания зуба, = 1,2…1,5.

Значения n и принимаются в зависимости от материала зубчатых колес и вида термической обработки.

Если величина модуля при проверочном расчете окажется больше, чем при расчете на контактную выносливость, следует увеличить модуль зацепления и длину зуба или принять более прочный материал и пересчитать.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-09-06 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: