Конструирование двухступенчатого цилиндрического редуктора

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

nbsp;

С целью получения оптимальных размеров передачи целесообразно прежде всего, определить межосевое расстояние awТ и модуль mТ.

 

3.4.1 Определение межосевого расстояния

Значение межосевого расстояния:

 

(3.4.1.1)

где Ka = 495 - для прямозубых колес; ?ba = 0,25 - коэффициент ширины шестерни относительно межосевого расстояния /1/; [?H]Т = 1058 МПа; KHB, коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.

Коэффициент ширины венца относительно межосевого расстояния:

 

(3.4.1.2)

 

Коэффициент ширины венца относительно начального диаметра шестерни:

 

(3.4.1.3)

 

KH? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатых колес. Примем /2, стр 20:

По формуле (3.4.1) определим межосевое расстояние:

 

(3.4.1.4)

 

Вычисленное значение межосевого расстояния округляют до ряда размеров Ra40 по ГОСТ6636-69. Исходя из этого принимаем aWT = 160 мм.

 

3.4.2 Назначение модуля передачи

Максимально допустимый модуль mmaxT, мм определяют из условия неподрезания зубьев у основания:

 

(3.4.2.1)

Минимально допустимый модуль mminT, мм определяют из условия прочности:

 

(3.4.2.2)

 

где Km = 5,610 3 для прямозубых передач; [?F]Т = 342,86 МПа; T2Т = 757,58 H м.;

bW - рабочая ширина зубчатого колеса, которую рассчитывают по формуле:

 

(3.4.2.3)

 

Минимально допустимый модуль определим по формуле (3.10):

 

(3.4.2.4)

 

Из полученного диапазона (mmin mmax) модулей принимают стандартное значение m. Принимаем m = 4 мм /1/.

 

3.4.3 Определение числа зубьев шестерни и колеса

Суммарное число зубьев:

 

(3.4.3.1)

 

Число зубьев шестерни:

 

. (3.4.3.2)

 

Округляем значение в ближайшую сторону до целого и принимаем z1T=20.

Число зубьев колеса:

 

. (3.4.3.3)

 

3.4.4 Уточнение передаточного числа

Фактическое передаточное число:

 

. (3.4.4.1)

 

Отклонение фактического передаточного числа от номинального не должно превышать 3%, т.е.:

 

. (3.4.4.2)

 

3.4.5 Определение основных геометрических размеров шестерни и колеса

Межосевое расстояние:

 

. (3.4.5.1)

 

Делительные и начальные диаметры рассчитываются по формуле:

Для шестерни:

(3.4.5.2)

 

Для колеса:

 

(3.4.5.3)

 

Диаметр окружности вершин зубьев:

 

(3.4.5.4)

(3.4.5.5)

 

Диаметр окружности впадин зубьев:

 

(3.4.5.6)

(3.4.5.7)

 

Определение ширины зубчатого венца колеса:

 

(3.4.5.8)

 

Принимаем /2/.

Определение ширины зубчатого венца шестерни:

 

(3.4.5.9)

 

Принимаем /2/.

Коэффициент торцевого перекрытия:

(3.4.5.10)

 

Окружная скорость вращения тихоходной передачи:

 

. (3.4.5.11)

 

В зависимости от окружной скорости назначаем степень точности 9 /2/.

 

.4.6 Определение сил в зацеплении

Окружная сила:

 

. (3.4.6.1)

 

Радиальная сила:

 

. (3.4.6.2)

 

3.5 Проверка зубьев тихоходной передачи на выносливость по контактным напряжениям

 

Расчетное значение контактного напряжения:

 

(3.5.1)

 

где: - коэффициент, учитывающий механические свойства сопряженных зубчатых колес; для стальных колес .

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;

при

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий;

для прямозубых передач:

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;

=1,0 - для прямозубых передач.

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий; ;

- коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения; =1,03 /2/.

Полученные параметры подставляем в формулу (3.5.1):

 

(3.5.2)

 

3.6 Проверка зубьев колес тихоходной передачи по напряжениям изгиба

 

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:

 

.(3.6.2)

 

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса:

 

.(3.6.2)

 

где: =1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;

- для прямозубых передач /2/.

- коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку;

KFV=1,03 - степень точности 8/2/.

-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий:

 

/2/; (3.6.3)

 

YF1T = 4,08 при Z1T=20; X1T=0;

YF2T=3,62 при Z2T=60; X2T=0.

Подставляя полученные параметры в формулу (3.6.1)и (3.6.2), получим:

Для шестерни:

Для колеса:

Учитывая выше вычисленные напряжения, сравним:

На основании этого можно сделать вывод о том, что тихоходная передача удовлетворяет условиям прочности.

 

3.7 Проектировочный расчет быстроходной передачи

 

Методика расчета аналогична ранее рассмотренному проектировочному расчету тихоходной передачи. Все наименования и формулы определения параметров указаны в п.3.4.

 

3.7.1 Определение межосевого расстояния

Для двухступенчатого соосного редуктора awБ = awТ = 160 мм.

Коэффициент ширины зубчатых колес ?ba определяют по формуле :

 

(3.7.1.2)

 

где KH? = 1,2; Ka = 495; uБ = 4,64; T2Т = 265,62 Нм; [?H]Б = 1058 МПа.

Коэффициент ширины венца относительно начального диаметра шестерни:

 

(3.7.1.3)

 

Рабо?/p>