Материал: Редуктор механизм, состоящий из зубчатых

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев колеса

N

 

 

60

T

4

t

 

n

T

4

t

n

... T

4

t

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HE

 

T

4

max

 

m

m

1

1

1

i

 

 

i

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(лит 3. стр. 239)

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tmax=1,2T; tm=0,1t; nm=n2;1=7T; t1=0,5t; n1=n2;2=0,6T; t2=0,4t; n2=n2; и

N

 

 

 

60

 

 

 

(1,2T )

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

0,5

t n

4

0,4 t n

HE

 

 

 

4

 

0,1 t n Т

0,6Т

 

 

 

(1,2T )

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27 t n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для колеса при n2=410 об/мин и t=12264чНЕ=27 · 12264 ·410=1,35 · 108

Базовое число циклов нагружения N0=107

 

(лит. 3 стр.

238)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент долговечности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

10

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

8

 

 

8

 

 

 

 

 

 

0,72

 

 

 

 

 

HL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

1,35

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1008 0,95 1 0,72

644МПа

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

7703

 

 

 

7,3 1,7

 

 

3,552 1

 

34,6мм

 

 

wm1

 

 

 

0,85 0,4

6442 3,55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Средний делительный диаметр шестерни.m1 = dwm1 = 34,6 мм Ширина зубчатого венца

b = Ψbd · dm1 = 0,4 · 34,6 = 14 мм Внешний делительный диаметр шестерни

d

 

d

 

 

 

b

l1

m1

 

2

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

мм

 

34,6

14

 

1

 

2

1

 

3,55

 

 

38,4мм

l2 = d l1 · u1 = 38,4 · 3,55 =136

По ГОСТ 12289-76 принимаем ближайшее значение dl2 = 150 мм b = 15 мм

Принимаем z1 =20, тогда z2 = z1· u1 =20 · 3,55 = 71

 

 

arctg

1

arctg

1

arctg0,2817

15,73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

u

 

3,55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

δ2 = 90- δ1 = 90 - 15,73 = 74,17 cosδ1 = cos15,73° = 0,9625 cosδ2 = cos74,27° = 0,2711

Основные размеры передачи.

m

dl 2

 

150

2,1мм

 

 

 

 

 

 

l

z2

71

 

 

 

 

l1

= ml · z1 = 2,1 · 20 = 42 ммal1

= dl1 + 2ml · cosδ1 = 42 +

 

 

 

 

2 · 2,1 · 0,9625 = 46 ммl2 = ml · z2 = 2,1 · 71 = 150 ммаl2= dl2 + 2ml · cosδ2 = 150 + 2 · 2,1 · 0,2711 = 151 мм

R

m z

 

l

1

 

 

 

l

2 cos

 

 

2

 

 

 

 

2,1 20

0,2711

2

77,5мм

m = Rl - 0,5b = 77,5- 0,5 · 15 = 70 мм

Средний модуль

m

 

m

b cos

2

2,1

 

15 0,2711

 

 

 

m

 

 

 

 

l

z

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

= mm1 · u1 = 38 · 3,55 = 135 мм

1,9мм

m1 = mm · z1 = 1,9 · 20 = 38 ммm2

Средняя окружная скорость

 

V

n1 dm1

 

3,14 1455 0,038

2,9м / с

60

60

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

При такой скорости принимаем 8-ю степень точности колес. Произведем проверку прочности зубьев шестерни на изгиб:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 10

3

Т

 

 

 

 

У

 

К

 

K

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

F

 

F

 

V

0,85

Z

 

 

m

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

m

 

Эквивалентное число зубьев шестерни

 

F

 

 

 

(лит.3, стр.197)

z

 

 

z

1

 

20

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 1

 

cos

 

0,9625

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

При zV1 = 21 коэффициент формы зуба УF =4,01 (лит.3, стр.192 рис.12.23)

При твердости зубьев НВ > 350

 

 

b

 

 

bd

 

d

 

 

 

m1

 

 

 

по графику К= 1,9

 

15

0,4

38

 

,

 

 

Iа (лит.3, стр.186 рис 12,18) находим коэффициент

Коэффициент

Ψm = Ψbd · Z1 = 0,4 · 20 = 8 (лит.3, стр.197)

Допускаемое напряжение изгиба

 

 

 

 

F l imb

K

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

FL

 

FC

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для закаленных колес

(лит.3,стр.194)

 

F l imb

600МПа

(лит.3,стр.195 табл.12.6)

 

 

 

 

 

Коэффициент динамичности при V=3,67м/с и 8-й степени точности КFV = 1,06 (лит.3,стр.195 табл.12.5)

При односторонней нагрузке К= 1 (лит.3,стр.194)

Коэффициент безопасностиK=1,7 (лит.3,стр.194) Коэффициент долговечности

KFL

 

N0

 

 

9

 

 

 

 

NE

(лит. 3 стр. 240)

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Базовое число циклов нагружения N0=106

 

 

 

(лит. 3 стр. 240)

 

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев колеса

 

 

N

 

 

 

 

 

60

 

T

9

 

t

 

n

 

T

9

t

 

n ... T

9

t

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HE

 

 

 

T

9

 

 

max

 

 

 

m

 

m

1

1

 

1

 

i

 

i

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(лит 3. стр. 239)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приmax=1,2T; tm=0,1t; nm=n2;1=T; t1=0,5t; n1=n2;2=0,6T; t2=0,4t; n2=n2; и

 

N

 

 

 

 

 

 

60

 

 

(1,2T )

9

0,1 t n

 

 

 

9

0,5 t n

9

0,2 t n

 

HE

 

 

 

 

 

 

9

 

Т

0,4Т

 

 

 

 

 

 

(1,2T )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15 t n

 

15 12264

410 7,54 10

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(лит. 3 стр. 233)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

0,63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FL

 

 

 

 

 

10

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

1 0,63 222МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

1,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 10

3

7,3

 

126МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,01 1,9 1,06

 

 

 

 

 

 

 

 

F1

0,85

20 8 1,9

3

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как видим прочность передачи достаточна.

. Расчет тихоходной зубчатой передачи

Материалы и термообработку принимаем те же, что и для быстроходной передачи.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

 

 

495 u

 

3

 

 

 

T K

H 3

 

 

a

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

u

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

b

0,315

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

(лит.3,стр.189)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

(лит.3,стр.189)

 

 

 

b

0,5

 

u

 

1 0,5 0,315 3,55 1 0,72

a

ba

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

По графику IV (лит.3,стр.186 табл.12.18) находим при НВ>350 и Ψbd=0,72 коэффициент Кнβ=1,22

aw

495 3,55 1

3

 

83 1,22

 

67,5мм

 

 

 

 

 

 

 

 

0,72 6442

 

 

 

 

3,552

 

 

Модуль передачи=(0,1…0,2)Õw = (0,1…0,2)67,5=0,68…1,5 мм Принимаем m = 2 мм

Сумма зубьев шестерни и колеса

 

 

 

 

 

 

 

2aw

 

2 67,5

67,5

C

3

4

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число зубьев шестерни