3.9. Примеры расчета зубчатых и червячных передач.
3.9.1. Расчет цилиндрической косозубой зубчатой передачи.
Исходные условия:
Рассчитать закрытую цилиндрическую
косозубую передачу со следующим данным.
Крутящий момент и угловая скорость на
ведущем валу передачи
Нм,
.
Передаточное числом u
= 4,8 . Материал шестерни – сталь 40
улучшение, материал колеса – сталь 40
нормализация.
3.9.1.1. Механические характеристики материала шестерни и колеса определяем по табл. 3.1.
39.1.1. Допускаемые контактные напряжения
н/мм2
н/мм2
н/мм2
3.9.1.3 . Допускаемые напряжения изгиба
(табл.3.3)
н/мм2
н/мм2
н/мм2
н/мм2
3.9.1.4. Ориентировочное значение диаметра начальной окружности шестерни
(мм)
(Н/мм2)1/3
(табл.3.4.1)
(табл.3.4.2)
мм
3.9.1.5. Расчетная ширина зубчатых колес
мм
Принимаем
мм;
мм
3.9.1.6. Модуль зацепления
Принимаем
(мм)
Принимаем
мм по СТ СТВ 310-76 Табл.3.4.3.
3.9.1.7. Угол наклона зубьев
где
3.9.1.8. Число зубьев шестерни
принимаем
3.9.1.9. Число зубьев колеса
3.9.1.10. Уточненные диаметры начальных окружностей
мм
мм
3.9.1.11. Межосевое расстояние, мм
3.9.1.12. диаметры вершин
мм
3.9.1.13. Диаметры впадин
мм
мм
3.9.1.14. Расчет усилий, действующих в зацеплений
мм
мм
н
3.9.1.15. Проверочный расчет по контактным напряжениям
(табл. 3.7.1. – для
транспортера)
Определяем окружную скорость зубчатых колес
м/с
- для 7-ой степени
точности зацепления
,Э
табл.3.7.3.
(см. п. 3.9.1.4)
(см. п. 3.7.1)
3.9.1.16. Проверочный расчет на прочность зубьев при изгибе.
(табл. 3.7.4) – для
шестерни
(табл. 3.7.4) –для
колеса
н/мм2
Дальнейший расчет проводится по зубчатому колесу, т.е.
3.9.2. Расчет закрытой червячной передачи
Исходные условия:
Рассчитать закрытую червячную передачу
с нижним расположением червяка, если
крутящий момент на валу червяка
н.м., угловая скорость
и
передаточное отношение
.
Передаваемая мощность
вкт.
3.9.2.1. Выбор материала червячной папы
Оценочная скорость скольжения в передаче
По табл. 3.8.5.
рекомендуется
Тогда
По табл. 2ю1ю
По рекомендации табл. 3.8.1. принимаем материал червячного колеса Бр ОЦС6-6-3, а по табл. 3.8.2. материал червяка Сталь15ХФ
3.9.2.2. Допускаемые контактные напряжения для червячного колеса
По табл. 3.8.2.
Принимаем
3.9.2.3. Допускаемые напряжения изгиба
где
по табл. 3.8.2
Принимаем
3.9.2.4. Межосевое расстояние
- коэффициент
нагрузки (п. 3.8.4)
По табл. 3.8.6. предварительно принимаем
3.9.2.5. Расчетный модуль
По табл. 3.8.6. окончательно принимаем
;
;
при
3.9.2.6. Окончательное (уточненное) межосевое расстояние
3.9.2.7. Основные размеры червяка
Диаметр делительного цилиндра
Диаметр вершин витков
Диаметр впадин
Длина нарезной части червяка
Принимаем
Делительный угол подъема
3.9..8. Основные размеры червячного колеса
Диаметр делительной окружности
Диаметр выступов
Средний диаметр впадин
Наибольший наружный диаметр
Ширина венца
Принимаем
3.9.2.9. Окружная скорость червяка
3.9.2.10. Скорость скольжения в передаче
Полученная скорость
не превышает предельного значения
оценочной скорости, следовательно,
никаких поправок не вносим.
3.9.2.11. Силы, действующие в зацеплении.
Окружная сила на колесе равна осевой силе на червяке
Осевая сила на колесе равна окружной силе на червяке
Радиальная сила
3.9.2.12. Проверочный расчет по контактным напряжениям
3.9.2.13. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
табл. 3.8.7.
3.9.2.14. Проверочный тепловой расчет передачи
см п. 3.9.2.1
