- •4 Кинематический и силовой расчет привода
- •Основные формулы для проведения кинематического расчета
- •Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Эскиз электродвигателя.
- •Эскиз электродвигателя
- •5 Расчет гибкой (клиноременной) передачи
- •6 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •Зубчатая передача
- •7 Эскизная компоновка редуктора (1-й этап)
- •8 Расчет валов
- •Ведущий вал
- •9 Эскизная компоновка редуктора (2-ой этап)
- •1 0 Подбор и проверка шпоночных соединений
- •11 Подбор и проверочный расчет соединительной муфты
- •12 Тепловой расчет редуктора
- •13 Подбор смазки для зубчатой передачи и подшипников качения
- •14 Техника безопасности
- •15 Список литературы
- •Дм.Рплк.28.02.000 пз
6 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
6.1 Данные к расчету:
Т2=178,9 Н∙м
Т3=678,16 Н∙м
α0=1,6
α1=1
α2=0,6
α3=0,2
n2=542,6 об/мин
n3=135,65 об/мин
γ1=0,5
γ2=0,7
γ3=0,1
6.2 Схема зубчатой передачи
Зубчатая передача
Расчет произведен с помощью программы APM.
Данные программы: передача – прямозубая внешнего зацепления
Тип расчета – проектировочный
Стандарт расчета ГОСТ
Основные данные
Рабочий режим передачи |
Средневероятный |
Термообработка колес |
|
Шестерня |
Улучшение |
Колесо |
Улучшение |
Расположение шестерни на валу |
Симметричное |
Нереверсивная передача |
|
Момент вращения на ведомом валу, Нм |
678.16 |
Частота вращения ведомого вала, об./мин. |
135.65 |
Передаточное число |
4.00 |
Ресурс, час |
2500.00 |
Число зацеплений |
|
Шестерня |
1 |
Колесо |
1 |
Дополнительные данные
Коэффициент ширины колеса |
0.400 |
Модуль |
6.000 |
Материал Шестерня |
40Х |
Материал Колесо |
40 |
Результаты АPМ Trans (Страница 2) Таблица 1 . Основная геометрия
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Межосевое расстояние |
aw |
240.000 |
мм |
|
Модуль |
m |
6.000 |
мм |
|
Угол наклона зубьев |
|
0.000 |
град. |
|
Делительный диаметр |
d |
96.000 |
384.000 |
мм |
Основной диаметр |
db |
90.210 |
360.842 |
мм |
Начальный диаметр |
dw |
96.000 |
384.000 |
мм |
Диаметр вершин зубьев |
da |
108.000 |
396.000 |
мм |
Диаметр впадин |
df |
81.600 |
369.600 |
мм |
Коэффициент смещения |
x |
0.000 |
0.000 |
- |
Высота зубьев |
h |
13.200 |
13.200 |
мм |
Ширина зубчатого венца |
b |
104.000 |
97.000 |
мм |
Число зубьев |
z |
16 |
64 |
- |
Таблица 2 . Свойства материалов
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Допускаемые напряжения изгиба |
Fa |
185.000 |
195.768 |
МПа |
Допускаемые контактные напряжения |
Ha |
391.000 |
МПа |
|
Твёрдость рабочих поверхностей |
- |
18.0 |
18.0 |
HRC |
Действующие напряжения изгиба |
Fr |
50.313 |
41.382 |
МПа |
Действующие контактные напряжения |
Hr |
383.545 |
МПа |
|
Таблица 3 . Силы
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Тангенциальная сила |
Ft |
3532.083 |
Н |
|
Радиальная сила |
Fr |
1285.573 |
Н |
|
Осевая сила |
Fa |
0.000 |
Н |
|
Расстояние от торца колеса до точки приложения силы |
B |
52.000 |
мм |
|
Плечо силы |
R |
48.000 |
мм |
|
Результаты АPМ Trans (Страница 3) Таблица 4 . Параметры торцевого профиля
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Угол профиля зубьев в точке на окружности вершин |
a |
33.355 |
24.326 |
град. |
Радиус кривизны профиля зуба в точке на окружности вершин |
a |
29.690 |
81.561 |
мм |
Радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке |
p |
0.523 |
52.394 |
мм |
Таблица 5 . Параметры постоянной хорды
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Постоянная хорда зуба |
sc |
8.322 |
8.322 |
мм |
Высота до постоянной хорды |
hc |
4.485 |
4.485 |
мм |
Радиус кривизны разноимённых профилей зубьев в точках, определяющих положение постоянной хорды |
s |
20.845 |
70.096 |
мм |
Основной угол наклона зубьев |
b |
0.000 |
град. |
|
Таблица 6 . Параметры общей нормали
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Угол профиля |
x |
20.000 |
20.000 |
град. |
Радиус кривизны профиля в точках пересечения с общей нормалью |
w |
13.957 |
69.112 |
мм |
Длина общей нормали |
W |
27.914 |
138.224 |
мм |
Число зубьев в общей нормали |
znr |
2 |
8 |
- |
Результаты АPМ Trans (Страница 4) Таблица 7 . Параметры по хорде
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Заданный диаметр |
dy |
96.000 |
384.000 |
мм |
Угол профиля в точке на заданном диаметре |
y |
20.000 |
20.000 |
град. |
Окружная толщина зубьев на заданном диаметре |
sty |
9.425 |
9.425 |
мм |
Угол наклона зубьев на заданном диаметре |
v |
0.000 |
0.000 |
град. |
Половина угловой толщины зубьев |
yv |
5.625 |
1.406 |
град. |
Толщина по хорде зуба |
sy |
9.410 |
9.424 |
мм |
Высота до хорды зуба |
hay |
6.231 |
6.058 |
мм |
Таблица 8 . Контроль по роликам
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини цы |
Диаметр ролика |
D0 |
10.319 |
мм |
|
Диаметр окружности проходящей через центр ролика |
dD |
99.779 |
388.116 |
мм |
Торцевой размер по роликам |
M |
110.098 |
398.435 |
мм |
Угол профиля на окружности проходящей через центры ролика |
d |
25.297 |
21.608 |
град. |
Радиус кривизны профиля в точках касания с роликом |
m |
16.159 |
66.302 |
мм |
Таблица 9 . Параметры взаимного положения профилей зубьев
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Шаг зацепления |
p |
17.713 |
мм |
|
Осевой шаг |
px |
0.000 |
мм |
|
Ход зубьев |
pz |
0.000 |
0.000 |
мм |
Таблица 10 . Проверка качества зацепления
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Мин. число зубьев нарезаемых без подреза при данном смещении |
zmin |
17.097 |
- |
|
Угол наклона линии вершины зубьев |
a |
0.000 |
0.000 |
град. |
Нормальная толщина зуба на поверхности вершин |
sna |
3.994 |
4.734 |
мм |
Радиальный зазор в зацеплении |
c |
1.200 |
1.200 |
мм |
Коэффициент торцевого перекрытия |
|
1.647 |
- |
|
Коэффициент осевого перекрытия |
|
0.000 |
- |
|
Коэффициент перекрытия |
|
1.647 |
- |
|
Угол зацепления |
tw |
20.000 |
град. |
|
Результаты АPМ Trans (Страница 5) Таблица 11 . Допуски колеса и шестерни
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини- цы |
Минимально возможный зазор |
jn min |
72.000 |
мкм |
|
Максимально возможный зазор |
jn max |
277.200 |
мкм |
|
Предельное отклонение межосевого расстояния |
fa |
35.000 |
мкм |
|
Класс точности |
Np |
8 |
- |
|
Вид сопряжения |
- |
D |
- |
|
Класс отклонений межосевого расстояния |
- |
III |
- |
|
Минимальный возможный угол поворота |
min |
5' 28.72" |
1' 22.18" |
- |
Максимальный возможный угол поворота |
max |
21' 5.59" |
5' 16.40" |
- |
Допуск на радиальное биение зубчатого венца |
Fr |
0.050 |
0.071 |
мм |
Наименьшее дополнительное смещение исходного контура |
EH |
-0.070 |
-0.110 |
мм |
Допуск на смещение исходного контура |
TH |
0.090 |
0.140 |
мм |
Верхнее отклонение высоты зуба |
ESH |
-0.070 |
-0.110 |
мм |
Нижнее отклонение высоты зуба |
EIH |
-0.160 |
-0.250 |
мм |
Наименьшее отклонение средней длины общей нормали |
EWm |
-0.061 |
-0.088 |
мм |
Допуск на среднюю длину общей нормали |
TWm |
0.040 |
0.060 |
мм |
Верхнее отклонение средней длины общей нормали |
ESWm |
-0.061 |
-0.088 |
мм |
Нижнее отклонение средней длины общей нормали |
EIWm |
-0.101 |
-0.148 |
мм |
Наименьшее отклонение длины общей нормали |
EW |
-0.050 |
-0.070 |
мм |
Допуск на длину общей нормали |
TW |
0.060 |
0.100 |
мм |
Верхнее отклонение длины общей нормали |
ESW |
-0.050 |
-0.070 |
мм |
Нижнее отклонение длины общей нормали |
EIW |
-0.110 |
-0.170 |
мм |
Наименьшее отклонение толщины зуба с m>=1 мм |
Ecs |
-0.050 |
-0.080 |
мм |
Допуск на толщину зуба с m>=1 мм |
Tc |
0.070 |
0.100 |
мм |
Верхнее отклонение толщины зуба |
ESsc |
-0.050 |
-0.080 |
мм |
Нижнее отклонение толщины зуба |
EIsc |
-0.120 |
-0.180 |
мм |
6.17 Эскиз зубчатого колеса
Эскиз зубчатого колеса
d1 = 96 мм; d2 = 384 мм.
da=d+2m; da1 = 96+2*6 = 108 мм; da2 = 384+2*6 =396 мм.
df=d−2,5m; df1 = 96 −2,5*6 = 81,6мм; df2 = 384 - 2,5*6 = 369,6 мм.
bш = 104 мм; bк = 97 мм.
δ=(2,5…4)m δ=15 мм
dст=(1,6…1,8)dв dст=75 мм dст2=105 мм
lст=(1,2…1,5)dв lст=75 мм lст2=105 мм
De=df−2δ De1= 81,6 - 30 =51,6мм; De2= 369,6 - 30 =339,6мм
dотв к=0,25(De−dст) dотв к=0,25(339,6 - 105)=58,65 мм
C=(0,2…0,3)в С=0,2
97
=19,4 ммDотв=0,5(De+dст) Dотв=0,5 (339,6+105)=222,3 мм
γ=50° R=48 мм.
