Определение основных кинематических и энергетических параметров передачи привода

Расчет мощностей валов [2, с. 13]:

 

кВт

 

кВт

 

Крутящие моменты передаваемые валами [2, с. 13]:

 

 

Диаметры валов [3, с. 161]:

 

, =15 МПа – допускаемое напряжение на кручение 15:22

 

 

Полученные диаметры округлим до стандартных значений и занесем основные параметры привода в таблицу 2

 

Вал	U ред	n, об/мин	P, кВт	T, H* м	d, мм
1	3,15	250	4,6	83,7	31
2		80	4,47	533	60

 

 

Выбор материалов, термообработки и допускаемых напряжений

 

Материал шестерни и колеса примем сталь 45 [2, с. 16].

 

Термообработка [2, с. 16 таб.3.2]:

- для шестерни – улучшение,

- для колеса – нормализация,

 

Допускаемые контактные напряжения [2, с. 17]:

Допускаемы напряжения изгиба [2, с. 17]:

,

где ,  - базовые пределы выносливости поверхностей зубьев.

- для шестерни [2, с. 18 табл. 3.3]:

- для колеса

 

 - коэффициенты безопасности,

 - коэффициенты долговечности по контактным напряжениям и напряжениям изгиба,

 - коэффициент, учитывающий реверсивность работы передачи и твердость поверхностей зубьев, приняли по [2, с. 17].

 

Допускаемые напряжения для:

- шестерни

- колеса

Определение расчетного крутящего момента и межосевого расстояния передачи

Расчетный крутящий момент [2, с. 19]:

 

Выбираем 8-ю степень точности передачи, тогда значение коэффициента нагрузки [2, с. 19 табл. 3,5]:

 

Коэффициент ширины зубчатого колеса по делительному диаметру [2, с. 19]:

,

Где  - коэффициент ширины зубчатого колеса по межосевому расстоянию, примем =0.5 [2, с. 19 табл. 3.5]:

При  и  значения коэффициентов  и [2, с. 20].

 

Тогда расчетный крутящий момент равен:

 

- для шестерни

 

- для колеса

 

Межосевое расстояние передачи [2, с. 21 табл. 3.8]:

По ГОСТ 2185-66 примем

Расчет модуля и геометрический параметров колес

Модуль передачи [2, с. 21]:

по ГОСТ 9563-60

 

Ширина зубчатого венца колеса [2, с. 23]:

 

Ширина зубчатого венца шестерни [2, с. 23]:

По ГОСТ 6636-69 примем и

 

Суммарное число зубьев колеса и шестерни при угле наклона [2, с. 22]:

,

примем .

 

Число зубьев на шестерни [2, с. 22]:

,

примем .

 

Число зубьев на колесе [2, с. 22]:

,

примем .

 

Угол наклона зубьев:

 

Делительные диаметры колеса и шестерни [2, с. 22]:

 

Проверка [2, с. 22]:

, значит делительные диаметры шестерни и колеса рассчитаны, верно.

 

Фактическое передаточное число [2, с. 22]:

 

Диаметры окружностей вершин зубьев для [2, с. 22]:

- шестерни

- колеса

 

Диаметры окружностей впадин зубьев для [2, с. 22]:

- шестерни

- колеса

 

Для наглядности составим таблицу 3 основные геометрически параметры передачи:

aw, мм	mn	Z1	Z2	bw1	bw2	угол В
200	4	21	66	110	100	30 градусов

 

 

Определение фактической скорости в зацеплении

Фактическая окружная скорость [2, с. 23]:

Данной скорости соответствует 8-я степень точности, значит, коэффициент, и крутящие моменты не изменятся.

 

Проверка зубьев колеса на выносливость по контактным напряжениям

Контактное напряжение [2, с. 23]:

, где K₂=7314 [2, с. 21 табл. 3.7],

ГОСТ 21354-87 допускает запас прочности зубьев колес не более 30%, а перегрузку зубьев по контактным напряжениям не более 3%.

 

Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба

Эквивалентное число зубьев [2, с. 25 табл. 3.11]:

- для шестерни

 

- для колеса