Проектирование зубчатой передачи (среднеквадратическая мощность привода - 3,64 кВт, расчётный срок службы привода - 6 тыс.часов), страница 3

Число зубьев колеса                                         65

Коэфф. смещения исх. контура шестерни                   0.1845

Коэфф. смещения исх. контура колеса                    -0.1845

4.4. Размеры колес

Диаметр окружности вершин шестерни, мм                  31.405

Делительный диаметр шестерни, мм                        26.667

Начальный диаметр шестерни, мм                          26.667

Диаметр окружности впадин шестерни, мм                  22.405

Ширина венца шестерни, мм                                40.00

Диаметр окружности вершин колеса, мм                   136.595

Делительный диаметр колеса, мм                         133.333

Начальный диаметр колеса, мм                           133.333

Диаметр окружности впадин колеса, мм                   127.595

Ширина венца колеса, мм                                  40.00

4.5. Прочностные и силовые параметры

Контактное напряжение, Мпа                              666.49

Момент на быстроходном валу, Нм                          22.18

Момент на тихоходном валу, Нм                           110.90

Суммарное давление на вал, Н                           1775.70

Окружное усилие шестерни, Н                            1663.55

Радиальное усилие шестерни, Н                           621.06

Осевое усилие шестерни, Н                               379.13

Окружное усилие колеса, Н                              1663.55

Радиальное усилие колеса, Н                             621.06

Осевое усилие колеса, Н                                 379.13

5.Проектирование зубчатого колеса.

5.1.Разработка эскиза зубчатого колеса тихоходной передачи.

Эскиз сечения зубчатого колеса включает: выбор формы и определение размеров зубчатого венца; определение вида и размеров посадочного отверстия и размеров ступицы; определение формы и размеров диска, соединяющего ступицу и зубчатый венец.

Наружный диаметр колеса  принимается из распечатки оптимального варианта «TCAD» или определяется по формуле:

где диаметр делительной окружности. Диаметр посадочного отверстия             принимается равным соответствующему диаметру шейки вала, на которую         устанавливается это колесо

   

где радиус фаски подшипника качения, устанавливаемого на примыкающей ступени вала.

Диаметр ступицы определяем по формуле:

Размеры диска определяются по формулам:

 

где толщина диска, ширина венца колеса, диаметр окружности впадин колеса.

Глубина шпоночного паза выбирается в зависимости от посадочного диаметра и составляет 3,3 мм.

5.2.Эскиз зубчатого колеса (приведен рабочий эскиз колеса, выполненный  в среде SolidWorks):

5.3 Модель зубчатого колеса (приведена модель колеса, выполненная  в среде SolidWorks):

    6. Проверочный расчет оптимального варианта передачи:

6.1.Исходные данные:

Параметры шестерни:

 

Материал: сталь 40ХН ГОСТ 4543-71;

Термообработка зубьев: закалка ТВЧ (HB 450);

Шероховатость рабочих поверхностей зубьев

Характер обработки переходных поверхностей зубьев: фрезирование;

Параметры колеса:

Материал: сталь 40ХН ГОСТ 4543-71;

Термообработка зубьев: закалка ТВЧ (HB 450);

Шероховатость рабочих поверхностей зубьев

Характер обработки переходных поверхностей зубьев: фрезирование;

Параметры передачи:

P=3.72 кВт;

Число зацепляющихся колёс

Характер работы: нереверсивный (ХР1);

Требуемый срок службы:

Параметры циклограммы нагружения в течение требуемого срока службы:

X=2;  Y=0.6;  Z=0.25;  I=0.4;  J=0.3;  K=0.3;

Число оборотов в минуту шестерни:

Передаточное число U=5;

Номер схемы установки передачи

6.2.Расчет действующих напряжений:

6.2.1. Контактные напряжения:

где параметр контактного напряжения

    

6.2.1.1. Начальная ширина зацепления:

  

где Lф – величина уменьшения контактной линии за счёт введения фасок;

6.2.1.2. Начальный диаметр:

6.2.1.3. Окружное усилие в зацеплении:

6.2.1.4. Угол профиля в торцевом сечении:

6.2.1.5. Угол зацепления в торцевом сечении α_tw определяется из таблицы инвалют по величине

α_tw = 23.833°

6.2.1.6. Угол зацепления в нормальном сечении:

6.2.1.7. Коэффициент контактного напряжения в расчётной точке сопряженных профилей:

6.2.1.8. Коэффициент торцевого перекрытия (при x1=x2=0):

Для внешнего зацепления:

Для внутреннего зацепления:

6.2.1.9. Коэффициент осевого перекрытия:

6.2.1.10. Коэффициент напряжений (определяемый по номограмме для расчётных  и ):

6.2.1.11. Коэффициент вида зуба и точности изготовления:

Для ,

6.2.1.12. Коэффициент неравномерности нагрузки по ширине зуба: