Машиностроение \ Теория механизмов и машин

Методические указания по расчету открытых конических передач. Допускаемые напряжения для расчета на выносливость при изгибе, страница 4

Предельно допускаемые напряжения определяются только при наличии в спектре нагрузки передачи кратковременных пиковых крутящих моментов Тпик2>Т2, не учитываемых при расчете на выносливость.

Предельное допускаемое напряжение изгиба [1, c.26] вычисляется отдельно для материала шестерни и колеса:

[σ]Fmax = , МПа, где - предел изгибной выносливости  (см.3.4);

 максимально возможное значение коэффициента долговечности:  (см.3.4);

kst  - коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки, в случае единичных перегрузок принять

kst=1,2 [1, с.26];

Sst - коэффициент запаса прочности  Sst=1,75 [1, с.26].

         4 Проектировочный расчет открытой конической передачи

          4.1 Предварительное значение среднего окружного модуля

,  мм, где Km = 14,5 – для прямозубых конических передач;

KFβ – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца     конического колеса [3, с.63, таблица 7.2], значения KFβ приведены в таблице 4;

Z1  - число зубьев шестерни, рекомендуется принимать Z1>Zmin=17;

ψbd – коэффициент ширины венца шестерни относительно среднего делительного диаметра:

ψ, где b – ширина венца, мм;

d1 – средний делительный диаметр шестерни, мм;

δ1 – угол делительного конуса шестерни;

;

ψbRe – коэффициент ширины зубчатого венца; ψbRe= b/Re = 0.25…0.3 (меньшие значения при u > 3); рекомендуется принимать ψbRe=0.285  по ГОСТ12289;

YF1 – коэффициент, учитывающий форму зуба [3, с.51, таблица 6.7], значения YF1 можно принимать по таблице 5 в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни: ;

Кизн – коэффициент, учитывающий уменьшение толщины зуба в его опасном сечении вследствие износа, принимается по таблице 6.

Таблица 4 - Значения коэффициента  в зависимости от  и расположения колес относительно опор:

I – симметричное; II – несимметричное;  III – консольное при установке на шарикоподшипниках; IV – консольное при установке на роликоподшипниках

Расположение колес относительно опор

I

II

III

IV

0,2

1,00

1,04

1,18

1,13

0,4

1,01

1,07

1,37

1,28

0,6

1,02

1,12

1,62

1,50

0,8

1,05

1,17

–

1,70

1,0

1,08

1,23

–

–

Таблица 5 – Значение коэффициента формы зуба

или

17

20

25

30

40

50

60

70

80

100

и более

 

или

4,28

4,09

3,90

3,80

3,70

3,66

3,62

3,61

3,61

3,60

Таблица 6 - Коэффициент износа Кизн

Износ, %

10

20

30

Кизн

1,25

1,50

2,00

4.2 Уточнение величины внешнего и среднего окружного модуля

4.2.1 Средний делительный диаметр шестерни

              .             

4.2.2 Ширина венца

.

Величину  следует округлить до значения b из ряда Ra40 ГОСТ6636 (мм): 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100.

После этого следует уточнить коэффициент ширины венца:

- относительно среднего делительного диаметра шестерни:

- относительно внешнего конусного расстояния:

4.2.3 Предварительное значение внешнего   и  среднего

конусного расстояния

  и   .

4.2.4 Внешний окружной модуль

 .

Величину  следует округлить до стандартного значения                         по ГОСТ9563 (мм):

1-й ряд: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25

2-й ряд: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22

согласно  [2, с.122, таблица 8.1].

4.2.5 Уточнение значения внешнего конусного расстояния

 .

4.2.6 Окончательная ширина венца

b = ψ`be · Re.

Полученную величину  необходимо округлить до стандартного значения из ряда Ra40 ГОСТ6636 (см. с.9).

Скачать файл