- •Содержание
- •Глава 1 7
- •Глава 2 10
- •Глава 3 19
- •Введение
- •Глава 2 расчет зубчатых колес редуктора Расчет конической передачи с круговыми зубьями
- •2.1 Выбор механических характеристик материалов зубчатых колёс
- •2.2 Контактные напряжения
- •2.3 Напряжения изгиба
- •Проверочный расчет
- •2.17 Проверка контактного напряжения
- •2.18 Проверка напряжение изгиба
- •Глава 3 Расчет клиноременной передачи
- •3.1 Выбор сечения ремня
- •3.9 Частота пробегов ремня
- •3.10 Допускаемое удельное окружное усилие
- •3.11 Количество клиновых ремней
- •Проверочный расчет
- •3.13 Расчетная долговечность ремня
- •Список используемой литературы
Глава 2 расчет зубчатых колес редуктора Расчет конической передачи с круговыми зубьями
2.1 Выбор механических характеристик материалов зубчатых колёс
Принимаем для шестерни и колеса одну и ту же марку стали: для шестеренки сталь 40Х, термическая обработка – улучшение, твердость 280НВ; для колеса сталь 40Х, термическая обработка – улучшение, твердость 245НВ. Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости, твердость шестерни НВ1 назначают больше твердости колеса НВ2, (табл. 3.4, стр.21, [2]).
Для колеса – НВ2=245, для шестерни – НВ1=280.
2.2 Контактные напряжения
Допускаемые контактные напряжения, МПа (стр.62, [2]):
где: – предел контактной выносливости при базовом числе циклов ,
σHlimb=2HB+70
Для колеса: σHlimb=2HB+70=2·245+70=560 МПа;
Для шестерни: σHlimb=2HB+70=2·280+70=630 МПа.
– коэффициент долговечности, для длительной эксплуатации ,
где: – базовое число циклов перемены напряжений (стр.63, [2]),
Для шестерни:
Для колеса:
– эквивалентное число циклов нагружения (стр.63, [2]),
где: – число колес, находящихся в зацеплении,
– срок службы привода, 12500 ч
– частота вращения рассчитываемого зубчатого колеса
Для колеса:
Для шестерни:
Для колеса:
Для шестерни:
– коэффициент безопасности, для колёс, прошедших нормализации или улучшение.
Для колеса:
Для шестерни:
Для рассмотрения конической передачи в качестве расчетного принимаем меньшее допускаемое напряжение, т.е.
2.3 Напряжения изгиба
Допускаемое напряжение изгиба при расчете на выносливость (стр.64, [2]):
где – предел выносливости зубьев при изгибе (стр.64, [2]),
Для колеса:
Для шестерни:
– коэффициент безопасности, примем равный
– коэффициент долговечности (стр.64, [2]),
где – базовое число циклов перемены напряжений,
– общее число циклов перемены напряжений (стр.64, [2]),
Для колеса:
Для шестерни:
– показатель степени; в нашем случае (стр.65, [2])
Т.к. , то
– коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки,
– коэффициент, учитывающий шероховатой переходной поверхности зуба,
Для колеса:
Для шестерни:
2.4 Внешний делительный диаметр
Внешний делительный диаметр колеса, мм (стр.65, [2]):
где:
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, при постоянной нагрузке; =1;
– коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию, =0,285 (ГОСТ 12.289-76);
– вспомогательный коэффициент для передачи с круговым зубом, =86;
Принимаем =260 мм.
2.5 Действительные углы делительных конусов шестерни и колеса
Определяем углы делительных конусов шестерни и колеса определяем по формулам (стр.66, [2]):
,
2.6 Число зубьев колес
Примем число зубьев шестерни Z1 =25. Тогда Z2= Z1U=252.5=62.5 (согласно рекомендациям, [3]).
2.7 Фактическое передаточное число
2.8 Внешний окружной модуль
Определим внешний окружной модуль (стр.66, [2]):
2.9 Внешний делительный диаметр шестерни
Определим внешний делительный диаметр шестерни (стр.66, [2]):
2.10 Внешнее конусное расстояние
Определим внешнее конусное расстояние (стр.66, [2]):
2.11 Ширина зубчатого венца
Определяем ширину зубчатого венца шестерни и колеса (стр.67, [2]):
Принимаем
2.12 Смещение инструмента
Определяем коэффициент смещения по формуле (стр.67, [2]):
где: – так как круговой зуб
2.13 Среднее конусное расстояние
Определим среднее конусное расстояние (стр.66, [2]):
2.14 Средний окружной модуль
2.15 Средний делительный диаметр и среднюю окружную скорость
Для шестерни:
Для колеса:
Внешний диаметр шестерни и колеса (по вершинам зубьев) (стр.68, [2]):
Коэффициент ширины венца (стр.68, [2]):
Средняя окружная скорость колес (стр.69, [2]):
Для конической передачи назначаем 8-ю степень точности.
2.16 Усилия в коническом зацеплении
Определим значения усилий в коническом зацеплении:
-окружная сила на шестерне и колесе (стр.69, [2]):
-радиальная сила на шестерне, численно равная осевой силе на колесе (стр.69, [2]):
-осевая сила на шестерне, численно равная радиальной силе на колесе (стр.69, [2]):