4) Проверка по контактным напряжениям. Окружная скорость колёс u = π·48,25·2895/60000 = 7,31 м/с. Окончательно принимаем 8-ю степень точности изготовления колёс [11]. Уточняем коэффициенты нагрузки: при ψbd = 30/48,25 = 0,62 и консольном расположении колёс= 1,4; KFβ = 1,62; при v < 10 м/с KHv = 1,45; KFv = 1,05 [11]. Рабочее контактное напряжение – формула (92):
Вывод. Контактная прочность достаточна.
Окружное усилие – формула (93):
Радиальное усилие на шестерне – формула (94):
Fr 1= Fa2 = 1032·tg20º·cos15,69º = 362 Н.
Осевое усилие на шестерне – формула (95):
Fa 1= Fr2 =918·tg20º·sin15,69º = 102 Н.
Эквивалентные числа зубьев – формула (96) и коэффициенты формы зуба:
YF1 = 3,88 (табл. 11);
YF2 = 3,61 (табл. 11).
Рабочее изгибное напряжение шестерни:
sF1 = 3,88·1032· 1,62·1,05 /(30·1,93) = 118 МПа < [400].
Рабочее изгибное напряжение колеса: sF2 = 118·3,61/3,88 = 110 МПа < [255].
Вывод. Изгибная прочность достаточна.
На основании расчётов составлена сводная таблица параметров (образец в табл. 17).
Таблица 17
Параметры конической зубчатой передачи
Параметры |
Величины |
||
Шестерня |
Колесо |
||
Мощность Р, кВт |
7,55 |
7,17 |
|
Частота вращения n, об/мин |
2895 |
815,5 |
|
Крутящий момент Т, Н·м |
24,9 |
84 |
|
Материалы: сталь |
40Х |
40Х |
|
Термообработка |
Ул+ТВЧ |
Улучш. |
|
Внешнее конусное расстояние Re , мм |
103,87 |
||
Внешний окружной модуль mt, мм |
2,25 |
||
Средний окружной модуль mtm, мм |
1,93 |
||
Число зубьев z |
25 |
89 |
|
Передаточное число u |
3,56 |
||
Угол наклона β |
0 |
||
Ширина венца b, мм |
30 |
||
Внешний делительный диаметр de, мм |
56,25 |
200 |
|
Средний делительный диаметр dm, мм |
48,25 |
171,77 |
|
Внешний диаметр вершин dae, мм |
60,58 |
201,22 |
|
Угол при вершине делительного конуса d |
15º41ʹ |
74º19ʹ |
|
Угол головки θa |
1º14ʹ |
||
Угол конуса вершин da |
16º55ʹ |
75º33ʹ |
|
Окружное усилие в зацеплении Ft, H |
1032 |
||
Радиальное усилие в зацеплении Fr, H |
362 |
102 |
|
Осевое усилие в зацеплении Fa, H |
102 |
362 |
|
Рабочее контактное напряжение , МПа |
568 |
||
Допускаемое контактное напряжение [], МПа |
610 |
||
Рабочее изгибное напряжение , МПа |
118 |
110 |
|
Допускаемое изгибное напряжение [], МПа |
400 |
255 |
|
Пример 10. Выполнить расчёт на ЭВМ конической зубчатой передачи по исходным данным примера 9: крутящие моменты на валах частота вращения быстроходного вала 2895об/мин; передаточное число u = 3,55; материал шестерни - сталь 40Х улучшенная с закалкой ТВЧ; материал колеса - сталь 40Х улучшенная; коэффициенты долговечности ==1, ==1. Недостающими данными задаться.
Решение.
Расчёты выполнены в компьютерной системе APMWINMACHINE (модуль TRANS – трансмиссия). Распечатка компьютерных данных приведена на рис. 17.
Передача : Коническая прямозубая
Тип расчета : Проектировочный
Основные данные
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.