Проверочный расчет цилиндрической зубчатой передачи.

4.1 Расчет начинают с определения сил, действующих в зацеплении шестерни и колеса.

- окружная сила

- радиальная сила

где - делительный угол исходного контура, tg =0.363397

- осевая сила для шевронных зубчатых передач =0

- окружная сила зацепления

(м/с)

(м/с).

Выбираем степень точности зубчатых колес: степень точности 9 по норме плавности.

4.2 Определяем действительное контактное напряжение:

где Z_M – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов зубчатых колес, для стальных ;

Z_Н – коэффициент, учитывающий форму сопрягаемых поверхностей

Z_Е – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линей:

Коэффициент торцевого перекрытия:

=1,07*1,05*1,16=1,30

Значения ([1], т. 17, 20,21) при заданных условиях по справочным материалам получаем следующее значение коэффициента нагрузки:

=1,16

=1,05

=1,07

4.3 Для проверки зубьев на выносливость проверяем отношение:

где Y_F₁₂ – коэффициент формы зуба, зависящий от эквивалентного числа зубьев Z_V₁₂

(мПа), =3,78

(мПа), =3,6

- коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев

, где 1,35*1,13*1,30=1,98

Проектный расчет валов редуктора

5.1 Этот расчет проводится при пониженных допускаемых касательных напряжениях

- допускаемые касательные напряжения

- диаметр хвостовика ведущего вала

Полученные значения округляем до стандартных.

Диаметры валов под уплотнение:

Округляем до стандартных значений таблицы К20 «резиновые армированные манжеты для валов ГОСТ 8752-79

Диаметры валов под отверстия внутренних колец подшипников:

В шевронных передачах осевые усилия отсутствуют, ведущий вал делают ”плавающим”. В качестве опор применяют подшипники с короткими цилиндрическими роликами, для ведомого вала – радиальные шарикоподшипники.

Для ведущего: =40, D=90, B=23, r=2,5 , C=80,9 , C₀=44,5. (№308)

Для ведомого: =55, D=100, B=21, r=2,5 , C=58,4 , C₀=34,2 (№211)

Диаметры валов под зубчатые колеса:

d_k₁= 40+5=45 (мм)

d_k₂= 55+5=60 (мм)

Диаметр буртика для осевой фиксации зубчатых колес:

Диаметр под резьбу гайки:

- огругляем до стандартных.

Диаметр под подшипники:

Диаметр тела вала:

Диаметр под насадную шестерню:

Диаметр упорного буртика:

5.2 Шестерни конструируют в двух исполнениях:

- за одно целое с валом, когда минимальное расстояние Х от впадины зуба до шпоночного паза будет:

X=2,45 < 6,52 – выполняется за одно целое с валом.

5.3 Форма зубчатого колеса может быть плоской или с выступающей ступицей. При этом размеры элементов следующие:

- диаметр ступицы

- длина ступицы

- толщина обода

- толщина диска

- диаметр окружности центров отверстий

- диаметр отверстий

Подбор муфт.

Для соединения вала электродвигателя с ведущим валом редуктора рекомендуется использовать муфту упругую втулочно-пальцевую.

Типоразмер муфты выбираем по величине расчетного крутящего момента и диаметру хвостовика вала, на котором будет крепиться муфта.

. Значение коэффициента безопасности определяем по справочным материалам ([1], стр.89, т.33).

К расчету принимаем

Подбираем муфты:

Для [T]=125 Нм, d=25 (мм), тип 1, исполнение 1. МУВП 125-25-1-1 ГОСТ 21424-75.

Для [T]=500 Нм, d=45 (мм), тип 1, исполнение 2. МУВП 500-45-1-2 ГОСТ 24124-75.

Проверочный расчет валов.

Расчеты ведутся в трехмерной системе координат YOZ и XOY, при этом валы нагружаются внешними силами F_t , F_a , F_r , F_m или F_b₂.

7.1 Силу давления муфты F_m , обусловленную несоосностью валов определяют как:

, где – крутящий момент на данном валу.

Ведущий вал.

7.2 Для определения опорных реакций Y_A и Y_B составляют уравнения изгибающих моментов относительно этих опор в вертикальной плоскости YOZ.

Реакции опор Х_Аи Х_В в горизонтальной плоскости XOZ

Составляем уравнения проекции сил на оси X и Y:

Проверка выполнена успешно.

7.3 Для построения эпюр моментов рассматривают последовательно все нагруженные участки вала слева направо.

Уч. I

Уч. II

Уч. III

Теперь в плоскости XOZ

Уч. I – сил нет.

Уч. II

Уч. III

YOZ:

XOZ:

; ; X_A=X_B=F_t₁/2=1700 (Н)

YOZ:

Уч. I

Уч. II

Уч. III

XOZ:

Уч. I

Уч. II

Уч. III

Ведомый вал.

7.4 Определяем реакции опор Y_С и Y_D в вертикальной плоскости YOZ/

Определяем реакции опор X_C и X_D в горизонтальной плоскости XOZ:

Для проверки правильности определения реакций:

7.5 Изгибающие моменты в плоскости YOZ:

Уч. I - сил нет.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: