Минимальное значение:
мм;
Максимальное значение:
мм;
Где U2-передаточное отношение второй передачи; Т2- момент вращения на валу шестерни; aw- межосевое расстояние; b2-ширина венца колеса; KF- коэффициент нагрузки; -допускаемые напряжения изгиба для колеса.
Принимаем m=3 мм [4, т.11.1]
4.10 Число зубьев колес
Суммарное число зубьев:
Число зубьев шестерни и колеса:
Где aw- межосевое расстояние; U2-передаточное отношение второй передачи; m- нормальный модуль зубьев.
4.11 Фактическое передаточное число:
Где число зубьев шестерни и колеса.
Для дальнейших расчетов принимаем .
4.12 Проверочный расчет на контактную прочность.
;
Что меньше допускаемого значения . Контактная прочность зубьев обеспечена, поэтому рассчитанные параметры передачи принимают за окончательные.
Где КН- коэффициент нагрузки; U2-передаточное отношение второй передачи; Т2- момент вращения на валу шестерни; b2-ширина венца колеса; aw- межосевое расстояние.
4.13 Сила в зацеплении
Окружная сила:
Где U2-передаточное отношение второй передачи; Т2- момент вращения на валу шестерни; aw- межосевое расстояние.
Радиальная сила: ;
Где Ft- окружная сила.
4.14 Проверочный расчет на прочность при изгибе
Принимаем значения коэффициентов и концентрации напряжений для немодифицированного зацепления(х=0):
Для шестерни: [4, т. 13.1];
Для колеса [4, т. 13.1].
Принимаем расчетные коэффициенты: .
Расчетные напряжения изгиба в основании ножки зуба
Колеса:
шестерни
где b2-ширина венца колеса; m- нормальный модуль зубьев; KF- коэффициент нагрузки.
Прочность зубьев обеспечена.
4.15 Основные геометрические размеры передачи
4.15.1 Делительные диаметры шестерни и колеса:
Где m- нормальный модуль зубьев; - число зубьев шестерни и колеса.
4.15.2 Диаметры вершин шестерни и колеса:
Где m- нормальный модуль зубьев; d1,d2- делительные диаметры шестерни и колеса.
4.15.3 Диаметры впадин шестерни и колеса
Где m- нормальный модуль зубьев; d1,d2- делительные диаметры шестерни и колеса.
4.15.4 Межосевое расстояние
.
4.15.5 Диаметр вала:
;
Где Т3-крутящий момент на ведомом валу закрытого цилиндрического зубчатого редуктора; - допускаемое напряжение при кручении.
4.16 Дополнительные размеры для цилиндрической передачи.
4.16.1 Диаметр ступицы шестерни
;
Где dв- диаметр ведущего вала второй передачи.
4.16.2 Длина ступицы
;
Т.к. ,то принимаем .
Где dв- диаметр ведущего вала второй передачи; b1-ширина венца шестерни.
4.16.3 Толщина обода цилиндрических колес
; принимаем ;
Где m- нормальный модуль зубьев.
4.16.4 Фаска
.
Где m- нормальный модуль зубьев.
4.17.Выбор соединения с валом по ГОСТ-23360-78
Возьмем соединение шпоночное призматическое. Справочные данные:
Ширина шпонки b [1, т.4.1] 8 мм
Высота шпонки h [1, т.4.1] 7 мм
Глубина паза в валу t1 [1, т.4.1] 4 мм
Глубина паза во втулку t2 [1, т.4.1] 3.3 мм
4.17.1 Расчет шпонки на прочность
Шпонка рассчитывается на прочность при смятии:
Шпонка рассчитывается на прочность при смятии: (9), где
lР=lШ-b (10) и lШ=Lст-10 (11),
где: σСМ-напряжение при смятии; dвала-диаметр вала двигателя; lР-рабочая длина шпонки; h-высота шпонки; t1-глубина паза в валу; lШ-длина шпонки;; [σсм]-допускаемое напряжение при смятии; T3-крутящий момент на ведомом валу закрытого цилиндрического зубчатого редуктора.
Определим данные: dвала=29 мм [1, т. 5.1]; [σСМ]=60…100 МПа [из лек.];
Подставим известные значения в (11)→(10)→ (9)
по ГОСТ lШ=36 мм [примечание к [1, т.4.1]]
lР=lШ-b=36-8=28 мм;
и < 100 МПа
Найденное значение меньше допустимого
5. РАСЧЕТ ВЕДУЩЕГО ВАЛА ПРИВОДА
5.1 Подберем геометрические размеры по ГОСТ.
Ведущий вал сделан из легированной стали СТ 40 Х ГОСТ 1050-74 [5, т. 9]
1) Диаметр вала под муфтой
.
2) Диаметр вала под подшипником качения
.
3)Диаметр промежуточного участка вала
.
4) Диаметр вала под ведущим шкивом, диаметр буртика
Где Т1 - момент вращения ведущего вала плоскоременной передачи; - допускаемое напряжение при кручении.
5) Диаметр вала под подшипником
6) Длина участка вала под муфтой
Где L- длина муфты.
7) Длина промежуточного участка вала
8) Длина участка вала под подшипником
подбираем под шариковый радиальный однорядный подшипник по по ГОСТ 8338-75 [1, т. 16.3].
9) Длина участка вала буртика
10) Длина участка вала под ведущим шкивом
Где В- ширина обода шкива.
11) Длина участка вала под подшипником подбираем под шариковый радиальный однорядный подшипник по по ГОСТ 8338-75 [1, т. 16.3].
5.2 Подбор шпонки по ГОСТ-23360-78
Возьмем соединение шпоночное призматическое. Справочные данные:
Ширина шпонки b [1, т.4.1] 8 мм
Высота шпонки h [1, т.4.1] 7 мм
Глубина паза в валу t1 [1, т.4.1] 4 мм
Глубина паза во втулку t2 [1, т.4.1] 3.3 мм
4.17.1 Расчет шпонки на прочность
Шпонка рассчитывается на прочность при смятии:
Шпонка рассчитывается на прочность при смятии: (12), где
lР=lШ-b (13) и lШ=Lст-10 (14),
где: σСМ-напряжение при смятии; d-диаметр вала [ из п.5.1] lР-рабочая длина шпонки; h-высота шпонки; t1-глубина паза в валу; lШ-длина шпонки;; [σсм]-допускаемое напряжение при смятии; T1-крутящий момент на валу электродвигателя
Определим данные: d=23 мм [1, т. 5.1]; [σСМ]=60…100 МПа [из лек.];
Подставим известные значения в (14)→(13)→ (12)
lШ=40-10=30 мм
по ГОСТ lШ=36 мм [примечание к [1, т.4.1]]
lР=lШ-b=36-8=28 мм;
и < 100 МПа
Найденное значение меньше допустимого.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кузьмин А.В. Расчеты деталей машин: Справочное пособие.- 3-е изд. перераб. и. доп. –Минск.: Высшая школа, 1986.- 400 с.:ил.
2. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машиностроение, 1988.
3. Мовнин М.С. и др. Основы технической механики. Л.: Судостроение, 1969.
4. Куклин Н.Г., Куклина Г.С., Житков В.К. Детали машин: Учебник для техникумов.- 5-ое изд., перераб. И доп. – М.: Илекса, 1999.- 392 с.:ил.
5. Анурьев В.И. справочник конструктора-машиностроителя : В 3-х т. Т. 1.–
5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1979.– 728с., ил.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.