Определение геометрических параметров колес быстроходной ступени по условию контактной выносливости поверхностей зубьев

Раздел 5. Расчет быстроходной ступени.

      5.1 Задача расчета.

        Определить геометрические параметры колес быстроходной

      ступени по условию контактной выносливости поверхностей зубьев,

     проверить прочность зубьев по напряжениям изгиба и статическую

прочность зубьев при перегрузках.

      5.2 Условие расчета.

        При определении геометрических параметров колес принять, что

передачакосозубая без смещения.

      5.3 Определить делительные диаметры:

      а) Шестерни.

      б) Колесо.

      5.3.1 Скорректировать значение передаточного числа быстроходной

          ступени.

      5.4 Определить межосевое расстояние.   

     5.5 Определить рабочая ширина венца зубчатой передачи.

        Расчетная формула.

;

          где -вспомогательный коэффициент для косозубой передачи.

                 .

                 -коэффициент неравномерности распределения нагрузки по

                 длине контактных линий. .

                 -вращающий момент на промежуточном валу.

                -допускаемое контактное напряжение материала колеса

                 быстроходной ступени. .

-число потоков.

Лист

19

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

        Во избежание упругих деформаций, колеса при передачи крутящего

      момента, принимаем , тогда рабочая ширина венца зубчатой

передачи равна: 

      5.6 Определить относительную ширину зубчатого венца.

      5.7 Определить нормальный модуль.

                           1,5…..2; 2,5; 3; 3,5; 4.

          Принимаем  ГОСТ 9563-80

      5.8 Определить угол наклона линии зуба.

      5.8.1 Определить коэффициент осевого перекрытия.

 

          Для расчета принимаем  и тогда:

      5.9 Определение числа зубьев:

а) Шестерни.

        Принимаем

      б) Колеса.

        Принимаем

Лист

20

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

      5.10 Найти фактическое передаточное число быстроходной ступени

редуктора.

      5.10.1 Определение фактического передаточного числа редуктора.

      5.11 Уточненный угол наклона.

      5.12 Делительные диаметры:

а) Шестерни.

       б) Колеса.

      5.13 Фактическое межосевое расстояние.

      5.14 Окружной модуль.

      5.15 Диаметры вершин зубьев:

      а) Шестерни.

      б) Колеса.

      5.16 Диаметры впадин.

      а) Шестерни.

Лист

21

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

      б) Колеса.

      5.17 Степень точности зубчатой передачи:

      а) Окружная скорость на делительном цилиндре шестерни.

        где - делительный диаметр шестерни быстроходной ступени;   

               - число оборотов ведущего вала.

      б) Для быстроходной косозубой передачи при , назначаем

      степень точности 9.

      в) Обозначение 9-В ГОСТ 1643-81.

      5.18 Коэффициент нагрузки.

        где =1

              =1,035

              =1,05

              =1,13

      5.19 Уточненная ширина венца:

      а) Зубчатого колеса с учетом коэффициента нагрузки.

        где -предварительное значение коэффициента нагрузки

               использовавшиеся в расчете. .

      б) Шестерни.

      5.20 Уточненный коэффициент осевого перекрытия.

      5.21 Проверочный расчет зубчатой передачи на контактную

         прочность.

Лист

22

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

        где -коэффициент превышения прочности косозубых передач по

        контактным напряжениям по сравнению с прямозубыми.

        -приведенный модуль упругости.  

        -вращающий момент на ведущем валу.

        -коэффициент нагрузки.

        -делительный диаметр шестерни.

        -расчетная рабочая ширина зацепления.

        -угол зацепления.

        -фактическое передаточное число быстроходной ступени.

        -допускаемое контактное напряжение материала колеса

быстроходнойступени.

      5.21.1 Коэффициент повышения прочности косозубых передач по

контактнымнапряжениям.

        где -коэффициент торцевого перекрытия.

      5.22 Определение сил в зацеплении

      5.22.1 Окружная сила.

Лист

23

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

        где -крутящий момент на промежуточном валу.

        -делительный диаметр колеса.

      5.22.2 Осевая сила.

      5.22.3 Радиальная сила.

      5.23 Проверочный расчет зубчатой передачи на сопротивление

        усталости по напряжениям изгиба.

        где -коэффициент формы зуба.

        -коэффициент прочности зуба.

        -коэффициент нагрузки по напряжениям изгиба.

        -ширина шестерни или колеса.

        -допускаемое напряжение изгибов шестерни или колеса.

      5.23.1 Коэффициент формы зуба. Эквивалентное число зубьев.

      а) Шестерни.

      б) Колеса.

                           

        Расчет выполняем для того из колес пары, для которого меньше

          соотношение:

      а) Шестерни.

Лист

24

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

б) Колеса.

        Проверочный расчет произведем , как наименее прочного.

      5.23.2 Коэффициент повышения прочности косозубых передач по

напряжениямизгиба.

        где -коэффициент учитывающий повышение изгибной прочности

        вследствие наклона контактной линии к основанию зуба и

        неравномерного распределения нагрузки (коэффициент наклона

зуба).

      5.23.3 Коэффициент нагрузки по напряжениям изгиба.

        где

              

              

              

        Допустимо так как основным критерием работоспособности

являетсяконтактная прочность.

Лист

25

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата