Техническая характеристика привода. Кинематический расчёт привода. Выбор электродвигателя. Определение общего передаточного числа, страница 4

 

2.7 Определение геометрических размеров шестерни и колеса

Делительные диаметры шестерни и колеса определяем по формуле:

                               ,                                                     (2.7.1)

                                ,                                                     (2.7.2)

Межосевое расстояние определяем по формуле:

                                                  ,                                                     (2.7.3)

Диаметры выступов определяем по формулам:

                                                  ,                                            (2.7.4)

                                                      ,                                            (2.7.5)

Диаметры впадин определяем по формулам:

                                                       ,                                          (2.7.6)

                    ,                                          (2.7.7)

Ширину венцов определяем по формулам:

                                                                                                (2.7.8)                                            

                                                                                                         (2.7.9)

Рисунок 2.1.  – Геометрические параметры цилиндрической передачи

2.8 Определение окружной скорости, и сил действующих в зацеплении 

Окружную скорость колеса определяем по формуле:

                                                                                             (2.8.1)

Определяем степень точности передачи по таблице 2.4 [1], степень точнос-ти 9.

Окружную силу в зацеплении определяем по формуле:

                                                                                                (2.8.2)

где T₂ – вращающий момент на валу колеса,

D₂ – делительный диаметр колеса.

Радиальную силу в зацеплении определяем по формуле:

, Н                                              (2.8.3)

 Н

Рисунок 2.2 Силы, действующие в зацеплении цилиндрических прямозубых

Колёс

2.9 Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям

Расчетное контактное напряжение определяем по формуле:

                                  , H/мм²        (2.9.1)

где  u₁ – передаточное число редуктора;

 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба, принимаем из таблицы 2.3[1];

- коэффициент неравномерного распределения нагрузки между    зубьями;

- коэффициент, учитывающий влияние динамической нагрузки,

Принимаем из таблицы[1].

Принимаем=1,18;

Принимаем=1;

Принимаем=1,04.

(s_H<[s]_H) – недогрузка, не более 10%; (s_H>[s]_H) – перегрузка, до 5%.

Недогруз определяем по формуле:

                              ,                                          (2.9.2)

5,2%<10% условие недогруза выполняются.

2.10 Проверочный расчет зубьев на изгиб

Проверочный расчёт зубьев на изгиб:

Так как<, ведем расчет по:

                                                               (2.10.1)

где Y_f – коэффициент формы зуба шестерни, принимаем из таблицы[1];

 - расчетное напряжение изгиба, H/мм²;

 - допускаемое напряжение на изгиб, H/мм²;

, так как прямозубые колеса.

Принимаем;

Принимаем;

Принимаем Y_f=3,6.

118,2< 226 допустимо

3. Расчет закрытой тихоходной косозубой цилиндрической передачи

Цель: Выбрать материал для быстроходной ступени, рассчитать её геометри-ческие параметры, определить силы в зацеплении, проверить  зубья по кон-тактным напряжениям и на изгиб.

3.1 Выбор материала колес

Для ведущего шестерни принимаем материал – Сталь 45, с твердостью поверхности зубьев НВ₃=260, достигаемое термообработкой – улучшением.

Для ведомого колеса принимаем материал – Сталь 45, с твердостью поверхности зубьев НВ₄=210, достигаемое термообработкой – нормализацией.

3.2 Определение допускаемых контактных напряжений

Контактные допускаемые напряжения материала шестерни определяем по формуле:

                                        ,  Н/мм²                              (3.2.1)