- •1. Кинематический и силовой расчет привода.
- •Определение мощности на валу исполнительного механизма
- •1.2. Определение расчетной мощности электродвигателя
- •1.3. Определение частоты вращения вала исполнительного механизма
- •1.4. Определение частоты вращения вала электродвигателя
- •1.5. Выбор электродвигателя
- •1.6. Определение передаточного отношения привода и разбивка
- •1.7. Определение кинематических и силовых параметров
- •2.Выбор материала для изготовления колес, определение величин допускаемых напряжений
- •2.1. Расчет величины допускаемых контактных напряжений
- •2.2. Расчет величины допускаемых напряжений на выносливость
- •2.3. Допускаемые предельные контактные напряжения
- •2.4. Допускаемые предельные напряжения изгиба
- •3. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •3.1 Проектный расчет цилиндрической передачи
- •4. Проверочный расчет передачи
- •4.1. Проверочный расчет передачи на контактную выносливость
- •4.2. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
- •4.3. Проверочный расчет передачи при действии кратковременных перегрузок
- •4.3.1. Проверочный расчет по контактным напряжениям
- •4.3.2. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
- •5. Определение действующих в зацеплении сил
- •5.2. Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи
- •6. Расчет конических зубчатых передач
- •6.1 Проектный расчет конической передачи
- •6.1.1. Определение числа зубьев зубчатых колес
- •6.1.2. Модуль зацепления
- •6.1.3. Геометрические размеры зубчатых колес передачи.
- •Проверочный расчет передачи на контактную выносливость
- •6.2.1. Окружная скорость в зацеплении
- •Выбор степени точности зубчатых передач
- •6.3. Проверочный расчет передачи по напряжениям изгиба
- •6.5. Определение сил, действующих в конической передаче
- •7. Расчет червячных передач
- •7.1 Выбор материала для изготовления червяка и червячного колеса, определение величины допускаемых напряжений
- •7.1.2. Допускаемые контактные напряжения
- •Предельные допускаемые контактные напряжения при проверке на максимальную нагрузку
- •Допускаемые напряжения изгиба для бронзовых колес
- •Предельные допускаемые напряжения изгиба при проверке
- •Проектный расчет червячной передачи
- •Определение модуля и уточнение коэффициента диаметра червяка
- •7.2.2. Определение геометрических параметров передачи
- •Геометрические параметры червячной передачи
- •Выбор степени точности червячных передач
- •Проверочный расчет червячной передачи на контактную выносливость
- •7.4. Проверочный расчет передачи на выносливость зубьев по напряжениям изгиба
- •7.7.Тепловой расчет
- •8. Расчет клиноременных передач
- •8.1. Выбор сечения ремня и диаметра малого шкива.
- •Основные параметры клиновых ремней
- •8.2.Проверка скорости ремня
- •8.3. Диаметр большого шкива d2
- •Коэффициент угла обхвата
- •Коэффициент динамичности и режима работы
- •Коэффициент передаточного числа
- •Все принимаемые в процессе расчета значения различных участков валов должны быть согласованы с требованиями гост 6636-69 «Нормальные линейные размеры» - приложение 1
- •10. Проверка работоспособности подшипников качения по динамической грузоподъемности
- •Определение осевых реакций в опорах
- •10.3. Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •Для однорядных подшипников
- •10.4. Определение динамической грузоподъемности подшипника качения для проектируемого редуктора
- •11. Выбор и расчет муфт
- •Основные формулы по проверочным расчетам муфт
- •12. Проверка работоспособности шпоночных соединений
- •Нормальные линейные размеры, мм (гост 6636-69)
6.1.3. Геометрические размеры зубчатых колес передачи.
Формулы для расчета геометрического размеров зубчатых колес приведены в табл.20.
Таблица 20
Основные геометрические параметры зубчатых конических колес
Параметры зацепления |
С прямыми зубьями
|
С круговыми зубьями n = 350 |
|
Внешнее конусное расстояние |
Re = 0,5 me
|
||
Ширина зубчатого венца |
b = Kbe Re |
||
Среднее конусное расстояние |
Rm = Re – 0,5 b |
||
Коэффициент высоты головки исходного контура |
|
||
Коэффициент радиального зазора |
c* = 0,2 |
c* = 0,25 |
|
Внешняя высота зуба |
|
he1 = he2 = hae1 + hfe1 = = hae2 + hfe2 |
|
Внешняя высота головки зуба: шестерни
колеса |
hae1 = me (ha* + 1)
hae2 = me (ha* + 2)
|
hae1 =
hae2 =
|
|
Внешняя высота ножки зуба: шестерни колеса |
hfe1 = he1 - hae1 hfe2 = he2 - hae2 |
hfe1 = hf 1 + 0,5 b tgf 1 hfe2 = hf 2 + 0,5 b tgf 2 |
|
Угол делительного конуса: шестерни
колеса |
2 = 900 - 1
|
||
гол ножки зуба: шестерни
колеса |
|
|
|
Угол головки зубьев: шестерни колеса |
a1 = f 2 a2 = f 1 |
||
Угол конуса впадин: шестерни колеса |
f 1 = 1 - f 1 f 2 = 2 - f 2 |
||
Угол конуса вершин: шестерни колеса |
a 1 = 1 + a 1 a 2 = 2 - a 2 |
||
Нормальный модуль в среднем сечении |
mn = me – (в/z1) sin δ1 (не округляется) |
mn = mte (1 – 0,5 Kbe) cos n. (не округляется) |
|
Средний делительный диаметр: шестерни колеса |
dm1 = mn Z1
dm2 = mn Z2
|
|
|
Внешний делительный диаметр: шестерни колеса |
de1 = me Z1 de2 = me Z2 |
||
Внешний диаметр вершин: шестерни колеса |
dae1 = de1 + 2hae1 cos 1 dae2 = de2 + 2hae2 cos 2 |
||
Примечание: точность вычислений а) ширина зубчатого венца округляется до целого; б) угловые размеры вычисляются с точностью до секунды; в) линейные размеры – с точностью до трех знаков после запятой.
Проверочный расчет передачи на контактную выносливость
Расчет выполняется с целью предотвращения в процессе работы передачи, усталостных повреждений рабочих поверхностей зубьев.
Величину расчетного контактного напряжения определяют по формуле:
(49)
где ZH – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления. Для прямозубых передач ZH =2,5; для косозубых и круговых зубьев, определяется по рис. 6;
ZE – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес, для стальных колес ZE = 190;
Рис.6. График определения коэффициента ZН
Zε - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, определяется для прямозубых передач по формуле:
Z
=
,
(50)
где величина εα – коэффициент торцового перекрытия, определяется для косозубых и круговых колес по формуле 52. Для прямозубых колес (51):
(51)
Для косозубых и круговых колес:
(52)
КН - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба, принимают см. п. 6.1.
КНV - коэффициент, учитывающий влияние динамической нагрузки в зацеплении (табл.22). Величина КНV зависит от принятой степени точности передачи и окружной скорости в зацеплении (табл. 21).
