Проектный расчёт

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками (см. гл.3, табл. 3.3[1]):

- для шестерни:

сталь: 45

термическая обработка: улучшение

твердость: HB 205

- для колеса:

сталь: 50

термическая обработка: нормализация

твердость: HB 240

Допустимые контактные напряжения (формула (3.9)[1]), будут:

[sH] = (4.1)

По таблице 3.2 гл. 3[1] имеем для сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HB 350:

sH lim b= 2 · HB + 70 (4.2)

sH lim b (шестерня)= 2 · 240 + 70 = 550 МПа;

sH lim b (колесо)= 2 · 205 + 70 = 480 МПа;

[SH] - коэффициент безопасности [SH]=1,5;

KHL- коэффициент долговечности[K_HL]=1,2.

Допустимые контактные напряжения:

для шестерни [sH] = = 440 МПа;

для колеса [sH] = = 384 МПа.

Принимаем коэффициент симметричности расположения колес относительно опор по таблице 3.5[1]: KHb= 1,15.

Коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию принимаем:

yba= = 0,315, (см. стр.39[1]).

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев найдем по формуле 3.7 гл. 3[1]:

aw= Ka· (u2+ 1) · (4.7)

aw= = 106,3 мм.

где для прямозубых колес Кa= 49,5, передаточное число передачи u2= 6,3;

T2= 40,8 * 10³ Н·мм - вращающий момент на колесе.

Принимаем значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66: aw= 120мм.

Нормальный модуль зацепления берем по следующей рекомендации:

mn= (0.01...0.02) · awмм, для нас: mn= 1... 2 мм, принимаем:

по ГОСТ 9563-60* (см. стр. 36[1]) mn= 1,5 мм.

Принимаем угол наклона зубьев b = 0 oи определим числа зубьев шестерни и колеса (см. формулу 3.16[1]):

z₁ = = = 21,9 (4.8)

Примем: z₁=22.

z₂ = u · z₁= 6,3 · 19 = 138,6=139. (4.9)

Основные размеры шестерни и колеса:

Рис. 5. Зацепление зубчатой цилиндрической передачи.

диаметры делительные:

d₁ = (4.11)

d₁= 22*1,5= 33 мм;

d₂ = = 139*1,5 = 208,5 мм.

Проверка: aw = = = 120,8 мм.

диаметры вершин зубьев:

d_а = d + 2 · mn (4.12)

da1= d1+ 2 · mn= 33+ 2 · 1,5 = 36мм;

da2= d₂ + 2 · mn= 208,5 + 2 · 1,5 = 211,5 мм.

ширина колеса: b₂ = yba· aw= 0,315 · 120 =38 мм; (4.13)

ширина шестерни: b₁ = b₂ + 4 =38 + 4 = 42 мм; (4.14)

Определим коэффициент ширины шестерни по диаметру:

ybd= = = 1,15 (4.15)

Окружная скорость колес будет:

V = = = 2,45м/c; (4.16)

При такой скорости следует принять для зубчатых колес 8-ю степень точности.

Коэффициент нагрузки равен:

KH= KHβ · KHα · KHv. (4.17)

Коэффициент KHb=1,3 выбираем по таблице 3.5[1], коэффициент KHa=1,09 выбираем по таблице 3.4[1], коэффициент KHv=1 выбираем по таблице 3.6[1], тогда:

KH= 1,3 · 1,09 · 1 = 1,404

Поиск по сайту: