- •1. Введение
- •2. Кинематический расчет привода
- •2.1 Выбор электродвигателя
- •Расчет передач привода
- •3.1 Расчет зубчатой передачи
- •3.1.1 Выбор материала, вида термообработки и определение
- •1) Предельные напряжения
- •2) Допускаемые напряжения (конспект лекций)
- •3.1.2 Определение допускаемых напряжений изгиба
- •10) Проверка межосевого расстояния:
- •3.1.4 Проверочный расчет передачи на контактную усталость.
- •3.1.5 Проверочный расчёт передачи на изгибную усталость
- •3.2 Расчет цепной передачи
- •5. Список использованных источников
10) Проверка межосевого расстояния:
11) Силы в зацеплении : (примем α = 20о )
Ft1
= Ft2
=
1263.4956 н
Ft1
= Ft*
453.69868 н
Fa=Ft * tgβ=1263.4956*0.16573=209.3969 н
Степень точности передачи: 9
3.1.4 Проверочный расчет передачи на контактную усталость.
где
–
контактное напряжение в полюсе зацепления
при KH=1
Коэффициент
нагрузки:
где
=1
̶ коэффициент, учитывающий внешнюю
динамическую нагрузку;
̶ коэффициент,
учитывающий внутреннюю динамическую
нагрузку, возникающую в зацеплении до
зоны резонанса:
,
где ωНv
– удельная окружная динамическая сила,
Н/мм
δн
*g0*ν
где δн – коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев; δн = 0,02
g0 – коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса;
ν – окружная скорость зубчатых колёс:
ν = πdini/60
КНα
– коэффициент, учитывающий распределение
нагрузки между зубьями; для косозубых
передач при осевом коэффициенте
перекрытия εβ
≤ 1, КНα=1;
εβ – осевой коэффициент, перекрытия
εβ = b2*sin β/(π*m)
ZE – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряжённых зубчатых колёс; для стандартных колёс ZE = 190;
Zн – коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей зубьев в полюсе зацепления
Где
– делительный угол профиля в торцевом
сечении:
βb – основной угол наклона для косозубой передачи:
βb = arcsin( sinβ * cos20⁰)
αtw – угол зацепления, для косозубой передачи без смещения:
tg αt = tg α / cosβ
Zε – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий; для косозубых передач при εβ≥1
εα – коэффициент торцевого перекрытия:
εα=(1,88-3,2*(1/z1±1/z2))* cosβ=1.8273
εβ
= b2*sin
β/(π*m)
;
tg
αt
= tg
α / cosβ
=0,368925;
αt= 20.25;
βb = arcsin( sinβ * cos20⁰)=8,84009
=
ν = πdini/60= 3.5259 м/с; q0 = 7.3;
δн
*g0*ν
=0,02*7,3*3,525*
=2,72397;
=1+
=1,120730265;
=1*1,12073*1,12*1=2,64098;
|445,19
– 428,86|/445,46*100%=3,67%
Условие выполняется.
3.1.5 Проверочный расчёт передачи на изгибную усталость
δF *g0*ν =0,06*7,3*3,525* =8.1719 Н/мм;
где
– удельная окружная динамическая сила;
δF
– коэффициент,
учитывающий влияние вида зубчатой
передачи и модификации профиля головок
зубьев;
=1+
=1,120730265;
KFα
- коэффициент,
учитывающий распределение нагрузки
между зубьями
=1.35
;
– коэффициент,
учитывающий распределение нагрузки по
длине контактных линий, зависящий от
параметра
=1,1
=1*1.3622*1,35*1.1=2,0378;
Yβ = 1- εβ *β/1200 = 1- 1.4575*0.075=-0.0343125;
Yε
=
=
YFS – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений (рис. 5.5).
Для определения менее прочного звена необходимо рассчитать отношение σFP / YFS, проверку производить по тому из колес пары, у которого это отношение меньше;
Yβ – коэффициент, учитывающий наклон зуба; для косозубых передач Yβ = 1 – εβ (β / 120°) ≥ 0,;
Yε – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев; для косо- зубых передач при εβ ≥ 1
Определим эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса :
ZV1 = Z1/ cos3β =23/(0,98657)3= 23,952;
ZV2 = Z2 / cos3β =115/ (0,98657)3 = 119,760645
Следовательно, YFS1 = 3,9; YFS2 = 3,6 (рис. 5.5). Определим отношение σFP / YFS:
σFP 1 / YFS 1 = 89,743; σFP 2 / YFS 2 = 87,5.
Расчет по изгибным напряжениям ведем для колеса, так как σFP 2 / YFS 2 < σFP 1 / YFS 1:
Условие прочности выполняется: 15,535 МПа<315 МПа.
