Расчёт привода звена технической системы. Вариант № 8, задание № 6, страница 2

12)Находят коэффициент нагрузки

к = ,

где  - динамический коэффициент, зависящий от степени точности передачи и скорости скольжения, =1.2; [4., т. 9]

-коэффициент концентрации нагрузки;

, где Q - коэффициент деформации червяка, зависящий от значений  и q: Q=7; [4., т. 10]

13) Проверочный расчет на контактную прочность:

;

где Т₂= 635000 , Н-мм;

       а = 200, мм.

14) Эквивалентное число зубьев колеса:

15) Коэффициент формы зуба: Y_F =3.7, при , [4., т. 12]

16) Проверочный расчет зубьев червячного колеса на изгиб:

 

где

;

17) Конструктивные размеры червячного колеса.

Диаметр вала под червячным колесом 

 

где

[] = 25МПа - допускаемое напряжение при кручении;

принимают  = 51мм;

Длина ступицы колеса:

 мм;

Диаметр ступицы колеса:

 мм;

Принимают  мм;

Толщина венца:

 мм;

Толщина диска:

с =  =27 мм ;

Диаметр расположения облегчающих отверстий:

D₀ = мм;

Диаметр облегчающих отверстий:

d₀ = мм;

Количество облегчающих отверстий принимают конструктивно i=4;

Радиус закругления зубьев колеса:

R = мм;

Размеры фасок принимают в зависимости от диаметра вала: d_B = 51 мм;

n =3 мм;  [4., т. 11]

18) По конструктивным размерам начертить червячное колесо в двух проекциях на формате A1 в соответствии с ГОСТом.

Расчет призматической шпонки со скругленными торцами.

Шпонку выбирают по диметру вала:  = 51мм.  [1,т.4.1]

Параметры шпонки:

b=16;

h=10;

 

Шпонку рассчитывают на смятие:

где  - допускаемое напряжение среза для штифта,  - сила смятия, - площадь смятия:

 где

 

где,

 

  [1,т.4.1]

4. РАСЧЕТ ЦИЛИНЛРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

  кВт                    кВт

  1/с                  1/с

  об/мин             об/мин

 Нм                     Нм

1) Для шестерни – сталь 40X, улучшение (тв. 270 НВ, =555 МПа, =235 МПа).

Для колеса – сталь 40X, нормализация (тв. 235 НВ, =540 МПа,  =225 МПа)      [4, т. 1]

Общее допускаемое контактное напряжение для зубчатых колёс в косозубой передаче: =0.5(+)=(555+540)/2=1095/2=547.5 МПа

2) Межосевое расстояние

 мм

Где  Т_2,  Нмм;      МПа;

к_а – числовой коэффициент: для косозубой передачи

- коэффициент ширины венца зубчатого колеса, принимаем  [6., т. 2]

- коэффициент распределения нагрузки по длине зуба, принимаем в зависимости                  от  коэффициента:        

                            [4., т. 3]

 мм

Полученное значение округлим по ГОСТу:   мм

3) Модуль зацепления передачи

 мм

 мм

Принимают модуль зацепления по ГОСТу:   m=4.0  мм      [6., т. 5]

4) Число зубьев шестерни (рекомендуемые значения  z1=17¸35),

округлим до целого значения:

Число зубьев колеса округлим до целого значения:

5) Назначают угол наклона зуба:

Для косозубой передачи 

принимают 

6) Основные размеры шестерни и колеса.

Диаметры делительной окружности

  - для шестерни  мм      мм

  - для колеса мм           мм

Диаметр выступов зубьев

  - для шестерни  мм       мм

  - для колеса  мм           мм

Диаметры впадин зубьев

  - для шестерни  мм     мм

  - для колеса   мм        мм

Ширина венца зубчатого колеса

- для колеса   мм

- для шестерни   мм

7) Окружная скорость передачи

 м/с     м/с

8) Степень точности передачи в зависимости от окружной скорости и вида передачи

S=9                                  [6, т. 6]

9) Проверочный расчёт передачи на контактную прочность

  МПа

где      (Нмм);    (мм);

коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями: для косозубой передачи выбирается в зависимости от степени точности  S и окружной скорости  V.            

                [6., т. 7]

коэффициент учитывающий механические свойства зубчатого колеса: для косозубой передачи

 МПа

 МПа

10) Эквивалентное число

- для шестерни       

- для колеса           

11) Коэффициент формы зубы

- для шестерни  

- для колеса           [6, т.  9]

12) Находят отношения

- для шестерни 

- для колеса      

Расчёт на изгиб проводят для того колеса, у которого это отношение меньше.

13) Проверочный расчёт на изгиб:

где  коэффициент наклона зуба для косозубой передачи,

  

Т₂  (Нмм);  b₁ (мм);  m (мм)

 МПа;

14) Конструктивные размеры ведомого зубчатого колеса:

Толщина зубчатого венца:

¸4) m = 10 ¸ 16 мм      мм;

Толщина диска:

¸0.3) b₃ = 25 ¸ 37.5 мм      мм;

Диаметр вала под зубчатым колесом:

;

где   МПа – допустимое напряжение при кручении;

 мм;

Диаметр вала принимают -  мм,

Диаметр ступицы колеса:

 мм;

Длина ступицы колеса:

 мм;

принимаем - мм;

Размер фаски под вал:

n=3 мм;

Размер фаски колеса:

 мм;

Диаметр расположения облегчающих отверстий:

 мм;

Диаметр облегчающих отверстий:

  мм;

 мм;

Количество облегчающих отверстий   i = 4;

Расчёт шпонки для зубчатой передачи:

 - ширина шпонки;

 - высота шпонки;

- глубина пазы вала;

- глубина пазы колеса;

 мм – длина шпонки;

Шпонки рассчитывают на смятие:

,         Hмм

 H;

;         мм;      

                             мм;         

                             мм;

  мм²

,МПа

Что допустимо, так как отклонение: