Расчет зубчатых и червячных передач в курсовом проектировании (стр. 3 из 6)

Вычисление сosβ производится с точностью до пяти значащих цифр. Действительный угол наклона зубьев β при этом определяется с точностью до 1секунды. Рекомендуется проверить расчеты, определив

d₁=z₁m_n/cos β; d₂=z₂m_n/cos β

c точностью до сотых долей миллиметра и убедиться, что расчетное межосевое расстояние 0,5(d₁+ d₂)= а_w соответствует принятому ранее.

4.10. Проверка значения ψ_ba

Если принятое ранее значение ψ_ba<0,4, должно выполняться условие ψ_ba>2,5m_n/(a_wsinβ).

Ширина зубчатого венца колеса b₂=ψ_baa_w, шестерни

b₁= b₂+(5…10)мм с последующим округлением до целых значений.

4.11. Проверка правильности принятых ранее значений размеров

заготовок

Диаметр заготовки для шестерни

d_заг1≈ d_а1+(5…10)мм;

ширина заготовки для зубчатого колеса b_заг2= b₂+5мм; толщина заготовки для обода колеса s_заг2=5m_n+(7…10)мм. Полученные значения размеров заготовок не должны превышать принятых ранее по табл.1.

4.12. Определение окружной скорости в зацеплении

v=πd₁·n₁/(60·1000), м/с.

4.13. Назначение степени точности передачи в зависимости от

окружной скорости (табл.5)

Для редукторов назначение степени точности ниже 8-й нецелесообразно.

Таблица 5

Степень точности зубчатых передач по ГОСТ 1643-81

Передача

Зубья

Предельная окружная скорость, м/с при степени точности

Цилиндрическая Коническая

Прямые Непрямые Прямые Непрямые

1,5

4.14. Уточнение коэффициента нагрузки

К_н= К_нα· К_нβ· К_нυ, (9)

где К_нα=1 – для прямозубых передач; для непрямозубых см. табл.6.

Таблица 6

Значение коэффициента К_нαдля непрямозубых колес

Степень точности

Окружная скорость, м/с

до 1

1,0

1,02

1,06

1,10

1,02

1,05

1,09

1,16

1,03

1,07

1,13

1,04

1,10

1,05

1,12

Значения К_нβи К_нυ принимаются по табл. 7, 8.

4.15. Проверка величины расчетного контактного напряжения

, (10)

полученное значение расчетного напряжения должно находиться в пределах (0,8…1,05) [σ]_Н.

Таблица 7

Значения коэффициента К_нβ

ψ_bd=b₂/d₁	Твердость <350			Твердость >350
	Расположение колес			Расположение колес
	консоль-ное	несиммет-ричное	симмет-ричное	консоль-ное	несимме-тричное	симмет-ричное
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0	1,15 1,24 1,30 - - - - - -	1,04 1,06 1,08 1,11 1,15 1,18 1,22 1,25 1,30	1,0 1,02 1,03 1,04 1,05 1,07 1,09 1,11 1,14	1,33 1,50 - - - - - - -	1,08 1,14 1,21 1,29 1,36 - - - -	1,02 1,04 1,06 1,09 1,12 1,16 1,21 - -

4.16. Проверка контактной прочности при кратковременных

перегрузках

, (11)

где σ_Н – расчетное напряжение, полученное по формуле (10).

4.17. Проверка зубьев на выносливость при изгибе

, (12)

где Y_F – коэффициент формы зуба, зависящий от числа зубьев (для непрямозубых колес – от эквивалентного числа зубьев z_υ=z/cos³β).

z… 17 20 22 24 26 28 30 Y_F… 4,26 4,07 3,98 3,92 3,88 3,81 3,71

z… 40 50 60 80 100 и более Y_F… 4,70 4,65 3,62 3,61 3,60

Y_β – коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Для прямозубых колес Y_β =1, для непрямозубых Y_β =1-β/140˚.

К_FL – коэффициент нагрузки, К_F = К_F_α· К_F_β· К_F_υ,

где К_F_α - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями. Для прямозубых передач К_F_α=1, для непрямозубых значения К_F_α следующие:

Степень точности 6 7 8 9

К_F_α 0,7 0,8 0,9 1,0.

К_F_β·- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца (табл.9). К_F_υ, - коэффициент динамичности нагрузки (табл.10).

Расчет по формуле (12) выполняется для менее прочного из пары зубчатых колес, т.е. для того, у которого отношение [σ]_F/Y_F имеет меньшее значение.

Таблица 8

Значения коэффициента К_нυ

Степень точности

Зубья

Твердость, НВ

Окружная скорость, м/с

до 3

3…8

8…12,5

12,5…20

Прямые

Непрямые

<350

>350

<350

>350

1,0

1,2

1,15

1,0

1,3

1,25

1,1

1,0

1,45

1,35

1,2

1,1

Прямые

Непрямые

<350

>350

<350

>350

1,15

1,0

1,35

1,25

1,0

1,45

1,35

1,2

1,1

1,3

1,1

Прямые

Непрямые

<350

>350

<350

>350

1,25

1,2

1,1

1,45

1,35

1,3

1,2

1,4

1,3

4.18. Проверка зубьев на изгиб при кратковременных перегрузках

где

- расчетное напряжение по формуле (12).

Таблица 9

Значения коэффициента К_F_α

Твердость

Расположение колес

симмет-ричное

несиммет-ричное

консольные,

шариковые подшипники

консольно-роликовые

подшипники

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

<350HB

1,0

1,03

1,05

1,08

1,10

1,13

1,19

1,25

1,32

1,04

1,07

1,12

1,17

1,23

1,30

1,38

1,45

1,53

1,18

1,37

1,62

1,10

1,21

1,40

1,59

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

>350HB

1,03

1,07

1,09

1,13

1,20

1,30

1,40

1,05

1,10

1,18

1,28

1,40

1,43

1,32

1,70

1,20

1,45

1,72

Таблица 10