Ψbd=0,6, прийнято з умови найгіршого навантаження на колесо (консольне);
.Визначаємо модуль:
.Приймаємо з першого ряду стандартних модулів mn=6 мм. В моєму випадку mnІ= mnІІ= mnІІІ=6 мм.
3.3 Визначення основних параметрів зубчатих коліс
Для шестерні:
мм – діаметр ділильного кола; мм – діаметр западин; мм – діаметр вершин.Для колеса:
мм, мм, мм.Визначаємо між осьову відстань:
мм, приймаємо aw=280 зі стандартного ряду, доцільно буде перерахувати радіус ділильного кола за новим значенням між осьової відстані: мм, мм, мм.Визначаємо ширину зубчастого вінця колеса:
мм, приймаємо стандартне значення bw=75 мм. мм.В моєму випадку: d1= d3= d5=120 мм, df1=df3=df5=105 мм, da1=da3=da5=132 мм;
d1= d3= d5=440 мм, df1=df3=df5=425 мм, da1=da3=da5=438 мм.
В моєму випадку приймати одинакові значення ширини зубчастого вінця однаковим для всіх коліс і шестерень не є доцільно, тому для розрахунку застосуємо прийнятий модуль.
Для другої передачі:
, мм, приймаємостандартне значення bw4=20 мм, мм.Для першої передачі:
, мм, приймаємостандартне значення bw2=20 мм, мм.Всі дані заносимо в таблицю 3.1 [7].
Таблиця 3.1 Основні розміри коліс передач
Параметри: | I | II | III |
Z1 | 20 | 20 | 20 |
Z2 | 71 | 71 | 71 |
mn | 6 | 6 | 6 |
aw | 280 | 280 | 280 |
d(Ш) | 120 | 120 | 120 |
d(К) | 440 | 440 | 440 |
da(Ш) | 132 | 132 | 132 |
da(К) | 452 | 452 | 452 |
df(Ш) | 105 | 105 | 105 |
df(К) | 425 | 425 | 425 |
U | 3,55 | ||
bw(Ш) | 25 | 25 | 80 |
bw(К) | 20 | 20 | 75 |
3.4 Призначення ступеню точності передач
Вибір ступеню точності виготовлення зубчастих передач визначається експлуатаційними і технічними вимогами до них: коловою швидкістю, передаваємою потужністю, вимогам до кінематичної точності, безшумністю та ін.
Визначаємо приблизні значення діаметрів валів:
,де Th – максимальне значення скрутного моменту на валі,
[
] – приблизне значення допустимих напружень при крученні. Попередньо можна прийняти [ ]=20 МПа. мм, мм, мм, мм.Визначаємо колову швидкість на валах:
; м/с, м/с, м/с, м/с.Отримані значення
м/с, змащення зубчастого зачеплення виконується зануренням зубців коліс у мастильну ванну в корпусі редуктора.За приблизними даними обираємо ступінь точності передач і заносимо всі параметри в таблицю 3.2.
Таблиця 3.2 Вихідні дані для етапу “Технічний проект”
№з/п | Параметр | Ступінь редуктора таелемент | ||||||
Быстрохідна | Проміжуточна | Тихохіднац | ||||||
Шестерня | Колесо | Шестерня | Колесо | Шестерня | Колесо | |||
Th, Н*мм | Обертаючий момент | 63,5 | 201,6 | 201,6 | 614,5 | 614,5 | 1800 | |
U | Передаточне число | 3,55 | 3,55 | 3,55 | ||||
aw, мм | Межосьовавідстань | 280 | 280 | 280 | ||||
Диаметри: | ||||||||
d, мм | Ділильного кола | 120 | 440 | 120 | 440 | 120 | 440 | |
da, мм | виступів | 132 | 452 | 132 | 452 | 132 | 452 | |
bw, мм | ширина колеса | 25 | 20 | 25 | 20 | 80 | 75 | |
ψbd | коэффіціент ширини | 0,208 | 0,0454 | 0,208 | 0,045 | 0,666 | 0,17 | |
V, м/с | Коловашвидкість | 3,48 | 1,44 | 1,44 | 0,59 | 0,59 | 0,24 | |
Ступінь точностіза ГОСТ 1643-81 | 8 | 8 | 9 | 9 | 9 | 9 | ||
Клас шорсткості за ГОСТ 2789-73 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 | 5 |
Значення ψbd, визначаємо за формулою:
.3.5 Уточнення розрахункового навантаження
Розрахункові навантаження на зубчасті колеса складаються з:
- корисного або номінального навантаження в розрахунку, що воно розподіляється по довжині зубців рівномірно;
- додаткові навантаження, пов’язані з нерівномірністю розповсюдження номінального навантаження, тому-що має місце похибка виготовлення і деформації деталей передач.
Додаткові навантаження враховуються коефіцієнтом нерівномірності розподілення навантаження по ширині зубців при розрахунку на сталість згину:
,і при розрахунку на контактну сталість:
,де Kfβ, Khβ – коефіцієнти нерівномірності розподілу навантаження по ширині зубчастого вінця;
Kfv, Khv – коефіцієнти динамічності [7].
Приймаємо значення для першої передачі шестерні [7]:
Kfβ=1; Khβ=1; Kfv=1,12; Khv=1,1, отже
;Приймаємо значення для першої передачі колеса [7]:
Kfβ=1; Khβ=1; Kfv=1,04; Khv=1,03, отже
;Приймаємо значення для другої передачі шестерні [7]:
Kfβ=1,05; Khβ=1,05; Kfv=1,04; Khv=1,04, отже
;Приймаємо значення для другої передачі колеса [7]:
Kfβ=1; Khβ=1; Kfv=1,04; Khv=1,04, отже
;Приймаємо значення для третьої передачі шестерні [7]:
Kfβ=1,05; Khβ=1,05; Kfv=1,04; Khv=1,04, отже
;Приймаємо значення для третьої передачі колеса [7]:
Kfβ=1; Khβ=1; Kfv=1,04; Khv=1,04, отже
;3.6 Перевірочний розрахунок фактичних згинальних напружень
- фактичні згинальні напруження,де
, величина колового зусилля, розрахунки заносимо в таблицю 3.3 . МПа, аналогічно для інших передач розраховуємо і заносимо в таблицю 3.3.