Проектирование технологического процесса и оборудования для ремонта. Проектирование технологического процесса ремонта крышки цилиндра дизеля 14Д40, страница 7

                                 (9)

 мм.

Округляем полученное значения по стандартному ряду межосевых расстояний Ra до значения a_ω = 200 мм.

Определим модуль т, мм, по формуле

                                                    (10)

 мм.

По стандартному ряду округляем полученное значение модуля до значения 6,3 мм [4].

Определим коэффициент смещения по формуле

                                           (11)

По условию неподрезания и незаострения зубьев значение x на практике допускают в пределах до ± 0,7. Полученное значение коэффициента смещения находится в рекомендуемых пределах.

Рассчитаем диаметр червяка, мм, по формуле

                                                    (12)

 мм.

Рассчитаем диаметр зубчатого колеса, мм, по формуле

                                                  (13)

 мм.

Рассчитаем червячную передачу на прочность по контактным напряжениям.

Назначим угол обхвата червяком зубчатого колеса по рекомендациям              δ = 50 ^о = 0,8727 рад [4].

Торцовый коэффициент перекрытия в средней плоскости червячного колеса, рассчитаем по формуле

                            (14)

Торцовый коэффициент перекрытия в средней плоскости червячного колеса должен находится в пределах ε_α = 1,8 – 2,2. Полученный результат входит в рекомендуемые пределы

Определим частоту вращения зубчатого колеса n₂ , об/мин, по формуле

                                                                                                           (15)

 об/мин.

Определим скорость вращения зубчатого колеса, м/с, по формуле

                                                                                                       (16)

 м/с.

Предел прочности по контактным напряжениям, МПа, рассчитывается по формуле

                                  (17)

где к_Н – коэффициент контактных напряжений; принимаем по  рекомендациям к_н = 1 [4];

 – угол подъема винтовой линии червяка; принимаем по рекомендациям  =9^◦ 5^′ [4];

 – коэффициент учитывающий уменьшение длины контактной линии в связи с тем, что соприкосновение осуществляется не по полной дуге обхвата; принимаем по рекомендациям  = 0,75 [4].

 МПа

Полученный предел прочности по контактным напряжениям входит в допускаемый предел  < 260 МПа. Прочность по контактным напряжениям соблюдается.

Проверим прочность на изгиб.

Определим окружную силу колеса, Н, по формуле

                                                     (18)

 Н.

Предел прочности на изгиб, МПа, определяется по формуле

,                                           (19)

где Y_F – коэффициент расчета на изгиб; принимаем по рекомендациям

Y_F = 1,55 [4];

k_F – коэффициент расчетной нагрузки; принимаем по рекомендациям

k_F = 1 [4];

b₂ – ширина зубчатого колеса, мм;

m_n – нормальный модуль зубчатого зацепления, мм.

Рассчитаем ширину зубчатого колеса, мм, по формуле

b₂ ≤ 0,75d_a1,                                                 (20)

где d_a1 – диаметр вершин червяка, мм.

Определим диаметр вершин червяка, мм, по формуле

d_a1 = d₁+ 2 m,                                                (21)

d_a1 = 78,75 + 2·6,3 = 91,3 мм.

b₂ ≤ 0,75·91,3 = 68,4 мм.

Принимаем ширину зубчатого колеса b₂ = 90 мм [4].

Рассчитаем нормальный модуль зубчатого зацепления по формуле

m_n = т cosγ,                                             (22)

m_n = 6,3·cos 9^о 5^′ = 5,92 мм.

Определим допускаемое значение предела прочности на изгиб, МПа, по формуле

,                                       (23)

 МПа.

Определим значение предела прочности на изгиб, МПа, по формуле

 МПа

Полученный предел прочности на изгиб входит в допускаемый предел            < 65,7 МПа. Прочность на изгиб соблюдается.

Уточним коэффициент полезного действия зубчатой передачи по формуле

                                                  (24)

где φ – угол трения; принимаем по рекомендации φ =1^о 40^′ [4].

Отклонение в 2,7 % от ранее принятого считается допустимым, и не производится уточняющего расчета.