Механика \ Техническая механика

Кинематика, динамика и конструирование привода поршневого компрессора, страница 25

Ширина шестерни для тихоходной ступени:

b1Т=1,08·56=60 (мм).

Проверка пригодности заготовок колес для принятой термообработки (таблица 2.1 литература /5/ с.17).

Для шестерен высчитывается по формуле:

Dзаг=da1+6<=125 для нашего случая                                                        (119)

Для колес:

Sзаг=b2+4<=80                                                                                               (120)                                                    

Рассчитываем пригодность термической обработки к шестерням и колесам в обеих ступенях.

Быстроходная ступень: 

Dзаг1Б=36,631+6=42,631 (мм),

Sзаг2Б=38+4=42 (мм).

Тихоходная ступень:

Dзаг2Т=66,765+6=72,765 (мм),

Sзаг2Т=56+4=60 (мм).

Силы в зацеплениях делят на три вида: окружная, радиальная, осевая и рассчитывают их по соответственно по формулам:

Ft=2T2/d2                                                                                                     (121)

Fr=Ft(tgα/cosB), где tgα=0,364                                                                  (122)

Fa=FttgB                                                                                                       (123)

Вычисляем значения этих сил в быстроходной ступени:

FtБ=2·281,119·103/206,369=2724 (Н),

FrБ=2724·0,364/cos11,113°=1010(Н),

FaБ=2724·tg11,113°=535 (Н).

В тихоходной ступени: 

FtБ=2·1294,834·103/281,235=9208 (Н),

FrБ=9208·0,364/0,953=3517 (Н),

FaТ=9208·0,318=2928 (Н).

Проверим зубья колес по напряжениям изгиба. Для этого сначала вычислим окружную скорость колес (таблица 2.5 литературы /2/ с.18) по формуле:

                                                                                               (124)

Для быстроходной ступени:

V=3,14·206,369·239,7/60000=2,589 (м/с).

Для тихоходной ступени:

V=3,14·281,235·51/60000=0,75 (м/с).

Затем задаем значения некоторым коэффициентам:

KFα=0,81 (литература /5/ с.25);

YBБ=1-11,113/100=0,889>=0,7;

YBТ=1-17,647/100=0,824>=0,7;

KFB=1 (литература /5/ с.26);

KFV=1,2.

Вычислим приведенные числа зубьев колес и шестерен по формуле:

                                                                                                    (125)

Для быстроходной ступени: Z

Zy2Б=135/cos311,113°=142,888,

Zy1Б=22/ cos311,113°=23,285.

Для тихоходной ступени:

Zy2Т=67/0,865=77,457, 

Zy1Т=14/0,865=16,185.

Принимаем значения коэффициентов (таблица 2.5 литературы /5/ с.26)

YFS2Б= YFS2Т=3,61,

YFS1Б=3,92,

YFS1Т=4,3.

Вычисляем расчетное напряжение изгиба в зубьях колес ступеней по формуле:

                                                                   (126)

Рассчитываем это значения для колеса быстроходной ступени:

σF2Б=(0,81·1·1,2·0,889·3,61·2724)/38·1,5=149,076< 294(Н/мм2).

Для тихоходной ступени:

σF2Т=(0,81·1·1,2·0,824·3,61·9208)/56·4=118,858 <294(Н/мм2).

Напряжение изгиба в зубьях шестерни высчитывается по формуле:

                                                                                           (127)

Рассчитываем это напряжение для быстроходной ступени: σF1Б=149,076·3,92/3,61=161,878< 310 (Н/мм2).

Для тихоходной ступени это значение принимает следующее значение:   σF1Т=118,858·4,3/3,61=141,576< 310 (Н/мм2).

Проверяем зубья колес по контактным напряжениям по формуле:

                                                         (128)

Для этого придадим значения коэффициентам:

Кнα=1,1 (литература /5/ с.27);

Кнв=1;

Кнγ=1,1 (литература /5/ с.27).

Вычисляем это значение для быстроходной ступени: .

Вычисляем допустимую погрешность:

649,53/637=1,0196

находится в допустимых пределах, следовательно зубья колес выдержат нагрузку.

Рассчитываем это значение для тихоходной ступени:

.

Проверяем погрешность:

725,57/637=1,139

не входит в допустимые границы, значит нужно изменить какой-либо параметр тихоходной ступени.

Изменяем ширину колеса b2Т. Принимаем  b2Т=70. Так как изменилась ширина колеса, значит изменится ширина шестерни, вычисляем b1Т.

b1Т=1,06·70=74,2 (мм).

Проверяем теперь по контактным напряжениям:

Вычисляем погрешность:

648,97/637=1,02,

Скачать файл