Расчёт планетарной передачи. Оценка передачи. Расчёт чисел зубьев. Особенности расчёта на прочность. Силовые зависимости. Частоты вращения колёс, страница 7

Вывод. Контактная прочность достаточна.

Окружное усилие по формуле (93)                          

Радиальное усилие на шестерне по формуле (94)

Fr 1= Fa2 = 1032·tg20º·cos15,69º = 362 Н.

Осевое усилие на шестерне по формуле (95)

Fa 1= Fr2 =918·tg20º·sin15,69º = 102 Н.

Эквивалентные числа зубьев по формуле (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 МПа].

Рабочее изгибное напряжение колеса

sF2 = 118·3,61/3,88  =  110  МПа < [255 МПа].

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

Вращающий 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

Вывод. Контактная и изгибная прочность достаточна.

Пример 10. Выполнить расчёт на ЭВМ  конической зубчатой передачи по исходным данным примера 9: вращающие 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 APM WINMACHINE (модуль TRANS – трансмиссия). Распечатка компьютерных данных приведена на рис. 17.

Передача :                                                                                      Коническая прямозубая

Тип расчета :                                                                                Проектировочный

Основные данные

Стандарт

ГОСТ

Исходный контур

Рабочий режим передачи

Постоянный

Термообработка колес

    Шестерня

Закалка

    Колесо

Улучшение

Тип опоры вала шестерни

Не выбран

Нереверсивная передача

Момент вращения на ведомом валу, Нм

 84.00

Частота вращения ведомого вала, об./мин.

815.50

Передаточное число

3.55

Ресурс, час

16000.00