Определение межосевого расстояния

Расчет цилиндрической зубчатой передачи

Выбор материала шестерни и колеса

Материал для шестерни	Материал для колеса
Сталь 45	Сталь 45
Улучшение	Улучшение
HB 230	HB 200

Определение допускаемых напряжений

Предел контактной выносливости

Для шестерни: σ_H_lim_b=2HB+70=2·230+70=530

Для колеса: σ_H_lim_b=2HB+70=2·200+70=470

Для шестерни: [σ_Hl]=( σ_Hlim _b·K_HL)/[S_H]=(530·1)/1,10=481,81

Для колеса: [σ_H₂]=( σ_Hlim _b·K_HL)/[S_H]=(430·1)/1,10=427,27

Расчет допускаемых контактных напряжений

[σ_H]=0,45([σ_Hl]+ [σ_H₂])=0,45(481,81+427,27)=409,086 МПа

Условие [σ_H]<1,23[σ_H₂] выполнено.

Определение межосевого расстояния

K_H_β=1; K_a=49,5; Ψ_ba=0,175; U=2,6

ПМ.000000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

a_ω=125 мм Модуль зацепления

2.4 Геометрические размеры шестерни и колеса Суммарное число зубьев z_∑=(2·a_ω)/m=(2·125)/1,25=200 Число зубьев Шестерни: z₁= z_∑/(u+1)=200/(2,6+1)=55 Колеса: z₂= z_∑-z1=200-55=145 Диаметры делительные d₁=m· z₁=1,25·55=68 мм d₂=m· z₂=1,25·145=181 мм a_ω=( d₁+ d₂)/2=(68+181)/2=125 Диаметры вершин зубьев d_a₁= d₁+2m=68+2·1,25=70 мм d_a₂= d₂+2m=181+2·1,25=184 мм Ширина шестерни: b₁= b₂+5=27 мм Ширина колеса: b₂=ψ_ba· a_ω=0,175·125=22мм Коэффициент ширины шестерни по диаметру ψ_b_d=b₁/d₁=27/68=0,39 Окружная скорость колес и степень точности передачи ν=(ω₁d₁)/2=(149,673·68)/2·10³=5,08 м/с K_H_α=1 K_H_β=1 K_H_ν=1,05 K_H=1·1·1,5=1,05

ПМ.020000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

Диаметр окружности впадин зубьев Для шестерни: d_f=d₁-2,5m=68-2,5·1,25=64 Для колеса: d_f=d₂-2,5m=181-2,5·1,25=177 Проверка контактных напряжений

2.6 Силы, действующие в зацеплении Окружная: F_t=P/V=(4,153·10³)/1,5=2786 Н Радиальная: F_r=F_t·tg(α)=2,5·10³·tg(20)=5592 Н Осевая: F_a= F_t·tg(β)=2768·tg(20)=6192 Н 2.7 Проверка зубьев на выносливость при изгибе

Y_F₁=3,26; m=1,25 Y_F₂=3,60; b₁=26,87 - шестерни K_F_β=1,03; b₂=21,87 – колеса K_F_ν=1; K_F=K_F_β· K_F_ν=1,03·1=1,03

ПМ.020000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

2.7 Определение допускаемых напряжений

Для шестерни: δ^°_Flimb=1,8·230=415 МПа Для колеса: δ^°_Flimb=1,8·200360 МПа Для шестерни:

Для колеса:

Отклонение Для шестерни:

Для колеса:

Зубчатое колесо:

(рис. 1)

ПМ.020000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

3 Предварительный расчет валов редуктора Определение диаметра выходного конца Ведущий вал: [τ_к]=20 Н/мм² Т=27,74 Н·м d_дв=28 мм d_п1=40 мм

мм Принимаю d_в1=33 мм Ведомый вал: [τ_к]=20 Н/мм² Т=68,44 Н·м

d_п2=30 мм – под подшипниками. D_к2=35 мм – под зубчатым колесом. Конструкция ведущего вала:

(рис. 2)

ПМ.020000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

Конструкция ведомого вала:

(рис. 3) 3.1 Конструктивные размеры шестерни и колеса Размеры шестерни d₁=68 мм d_a1=70 мм b₁=27 мм Размеры колеса d₂=181 мм d_a2=184 мм b₂=22 мм Диаметр ступицы d_ст=1,6·d_в1=1,6·33=52,8 мм Принимаю d_ст=53 мм

ПМ.020000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

Длина ступицы l_ст=(1,2÷1,5)·d_в=(1,2÷1,5) ·33=39,6÷49,5 Принимаю l_ст=42 мм Толщина обода δ₀=(2,5÷4,0)m_n=(2,5÷4,0) ·2,5=6,25÷10 Принимаю δ₀=10 мм Толщина диска кованых колес С=0,3·b=0,3·22=6,6; Принимаю С=7 мм D₀=d_a-((d_a₁-d_f₁)- δ₀·2)=184-((170-64)-10·2)=170 мм 3.2 Конструктивные размеры корпуса редуктора Толщина стенок корпуса и крышки δ=0,025+1=0,025·125+1=4,12; Принимаю δ=8 δ₁=0,02_a+1=0,02·125+1=3,5; Принимаю δ₁=8 Толщина фланцев поясов корпуса и крышки верхнего пояса корпуса и крышки b=1,5·δ=12 мм b₁=1,5·δ₁=12 мм Нижнего пояса корпуса p=2,35·δ=19 мм; Принимаю p=20 мм Диаметр болтов Фундаментальных: d₁=(0,03÷0,036)·a+12=(0,03÷0,036) ·125+12=15,75÷16,5

ПМ.020000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

Принимаю болты резьбой M20 крепящих крышку к корпусу у подшипников d₂=(0,7÷0,75) · d₁=(0,7÷0,75) ·20=14÷15 Принимаю болты с резьбой М16 соединяющие основание корпуса с крышкой d₃=(0,5÷0,6) · d₁=(0,5÷0,6) ·16=9÷10,8 Принимаю болты с резьбой М12 D_отв=0,5(D₀+d_ст)=0,5·170+53=111,5 d_отв=(D₀-d_ст)/4=(170-53)/4=29,5

ПМ.020000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

3 Расчет цепной передачи i=u_n=2,75 Принимаю число зубьев меньшей звездочки z₁=25 (см.с 251) Число зубьев большей звездочки определяем по формуле: z₂= z₁·u=25·2,75=68,75 Принимаю предварительно шаг цепи p=9,52 мм (см. ГОСТ 13568-75) Скорость цепи определим по формуле: V=n₁·z₁·t/(60·1000)=22,72·25·9,52/60·1000=5407,36/60000=0,0901 м/с Окружная сила определяется по формуле: F_t=P₁/V=1082/0,0901=12008 Н Межосевое расстояние передачи определяем: a=40·p=40·9,52=380,8 мм Площадь проекции опорной поверхности шарнира: A=d·l=6,35·5,72=36,322 мм² Коэффициент эксплуатации передач: k=k₁·k₂·k₃·k₄·k₅·k₆ k₁=1 – при спокойной передаче k₂=1 – при регулированном передвижении опорами k₃=0,8 – при a=(60….80)p k₄=1,5 т.к угол наклона равен 120° k₅=1,5- при периодической смазке k₆=1 при односменной работе k=1·1·0,8·1,5·1,5·1=1,8

ПМ.030000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

Допускаемая окружная сила определяется по формуле: [F_t]=A· [p]=36·35=1260 Н F_t=1260 Н а [F_t]/k=1260/1,8=700 Н Находим число звеньев цепи: z₃=(z₂+z₁)/2+[(z₂-z₁)/(2π)]²·p/a+2a/p=(68,75+25)/2+[(68,75- 25)/(6,28)]²9,52/380,8+2·380,8/9,52=158,088 Длину цепи определяют по формуле: l=z₃·p=158·9,52=1504,9 мм=1,5949 м Уточним межосевое расстояние передачи a=(p/4) ·{z₃-(z₂+z₁)/2+

= = (9,52/4) ·{158-(68,75+25)/2+

= =283,306 мм Для провисания цепи уменьшим a: 0,0025·a=0,0025·283,306=0,708 мм. Окончательно Принимаю a=282,5 мм. Делительные диаметры звездочек найдем по формулам: d₁=p/sin(π/z₁)=9,52/0,00219=4347,03 мм . Меньшая звездочка d₂=p/sin(π/z₂)=9,52/7,97=1,1944 мм. Большая звездочка

ПМ.030000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

4 Конструирование целиндрического редуктора

ПМ.040000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.040000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.040000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.040000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

Рис.13.6

ПМ.040000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.050000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.050000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.050000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.050000.00ПЗ

Лист 24

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.050000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.050000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.060000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.070000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.070000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

ПМ.070000.00ПЗ

Лист

Изм.

Кол.уч

Лист

№док

Подпись

Дата

Список используемой литературы 1.Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. техникумов.-2-е изд., перераб. и доп.-Высш. шк., 1990.-399 с., ISBN 5-06-000696-4 2.Чернавский С.А.Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для студентов втузов.-3-е изд., перераб. и доп.-М.:ИНФРА-М,2013.-414 с., ил. 3.Детали машин: Атлас конструкций: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. В 2-х ч. Ч.1/ Б.А. Байков, В.Н. Богачев, А.В. Буланже и др.; Под общ. ред. д-ра техн. наук проф. Д.Н. Решетова.-5-е изд .. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992.-352 с: ил. ISBN 5-217-01507-1 4.Детали машин: Атлас конструкций: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. В 2-х ч. Ч.2/ Б.А. Байков, В.Н. Богачев, А.В. Буланже и др.; Под общ. ред. д-ра техн. наук проф. Д.Н. Решетова.-5-е изд .. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992.-296 с: ил. ISBN 5-217-01508-Х
						ПМ.000000.00ПЗ	Лист

Изм.	Кол.уч	Лист	№док	Подпись	Дата


						ПМ.000000.00ПЗ	Лист

Изм.	Кол.уч	Лист	№док	Подпись	Дата


						ПМ.000000.00ПЗ	Лист

Изм.	Кол.уч	Лист	№док	Подпись	Дата


						ПМ.000000.00ПЗ	Лист

Изм.	Кол.уч	Лист	№док	Подпись	Дата


						ПМ.000000.00ПЗ	Лист

Изм.	Кол.уч	Лист	№док	Подпись	Дата


						ПМ.000000.00ПЗ	Лист

Изм.	Кол.уч	Лист	№док	Подпись	Дата

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: