Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава

Таблица 3.12- Коэффициенты и

Н1<350HB либо H2<350HB H1>35HRC либо H2>35HRC
Прямозубые колеса , ,
Косозубые колеса , ,

Таблица 3.13 – Коэффициенты и

Модуль m, мм Степень точности
m 3,55
3,55
m>10 -

.

.

.

.

3.1.5 Проверка выполнения условия прочности по контактным напряжениям

Условие прочности по контактным напряжениям имеет вид

,

где - действующее напряжение в контакте зубьев,

- допускаемое напряжение в контакте зубьев

; (3.28)

.

Проверяем по Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава допускаемому напряжению

МПа – Условие выполнено.

3.1.6 Проверка выполнения условия прочности по напряжениям извива

Определяем эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса

. (3.29)

.

.

Определяем коэффициент формы зуба

. (3.30)

.

.

Определяем напряжение извива:

(3.31)

где kFa = 1 – коэффициент неравномерности нагружения зубьев;

- коэффициент осевого перекрытия, определяется по формуле:

.

Для шестерни:

МПа

Для колеса:

МПа

Условие прочности по напряжениям извива можно считать выполненным Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава.

3.1.7 Определение геометрических характеристик зубчатой передачи

Поперечникы вершин зубьев шестерни и колеса

мм. (3.32)

мм.

мм.

Поперечникы впадин зубьев шестерни и колеса

мм. (3.33)

мм.

мм.

3.1.8 Определение сил в зацеплении

Окружная сила:

Н (3.34)

Н

Круговая сила:

Н (3.35)

Н

Осевая сила:

Н (3.36)

Н.

3.2 Проектировочный расчет зубчатой конической ортогональной передачи с прямыми зубьями

Начальные данные:

Высчитать зубчатую коническую прямозубую передачу одноступенчатого редуктора с моментом Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава на выходе Н·м.

Частоты вращения входного и выходного валов передачи равны об/мин и об/мин соответственно (передаточное число ).

Передача нереверсивная. Шестерня передачи размещена консольно относительно опор. Время неотказной работы часов в томном режиме нагружения.

Зубчатые колеса сделаны из стали , закаленной по поверхности до твердости , термическая Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава обработка типа «улучшение» с следующей закалкой ТВЧ по контуру до заявленной твердости.

В качестве характеристик начального контура инструмента принять:

- коэффициент высоты головки зуба;

- коэффициент высоты ножки зуба;

- коэффициент кругового зазора;

- угол профиля рейки.

3.2.1 Определение допускаемых напряжений

Расчет допускаемых напряжений по контакту и по извиву не находится в зависимости от типа зубчатой передачи Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава. Так как начальные данные для расчета рассматриваемой конической передачи совпадают с подобными данными цилиндрической передачи (п. 3.1), то в качестве допускаемых напряжений можно принять значения, приобретенные в п. 3.1. Как следует, имеем:

- допускаемое напряжение усталостной прочности по контакту:

МПа;

- допускаемые напряжения усталостной прочности по напряжениям извива:

для шестерни: МПа Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава;

для колеса: МПа.

3.2.2 Расчет геометрии передачи из условия прочности по контактным напряжениям

На шаге проектировочного расчета, как и в п. 3.1, значение коэффициента динамичности нагрузки полагается равным .

Коэффициент концентрации нагрузки находится в зависимости от величины конструктивного коэффициента , , где - ширина зубчатого венца. В свою очередь, для определения нужно задать коэффициент ширины зубчатого венца Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава , значения которого лежат в спектре . Избираем . Тогда для конструктивного коэффициента имеем

(3.37)

Используя данные табл. 3.5, для данного по условию консольного размещения шестерни относительно опор получаем

,

Аналогично можно найти значение коэффициента концентрации нагрузки при расчете на извив . Согласно табл. 3.9 запишем

Наружный поперечник колеса рассчитывается по формуле, приобретенной из условия прочности по допускаемым контактным напряжениям Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава:

мм (3.38)

где - коэффициент конфигурации прочности, .

мм

Наружный поперечник колеса 1

мм (3.39)

мм

Как следует, наружное конусное расстояние конического зацепления равно

мм (3.40)

мм

Для обеспечения выполнения геометрических и технологических критерий производства конических передач количество зубьев шестерни рассчитывается по последующей формуле

(3.41)

.

Так как количество зубьев шестерни может быть только целым числом, следовало бы принять . Но Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава, как покажут последующие расчеты, для такового числа зубьев не будет производиться условие прочности по контактным напряжениям, потому число зубьев необходимо прирастить: .

Расчетное значение наружного окружного модуля равно

, мм (3.42)

Как следует, для передачи с прямым зубом имеем

мм

Полученную величину модуля округляем, принимая ее равной наиблежайшему значению из обычного ряда (табл. 3.8), т.е. в Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава этом случае . Число зубьев колеса равно

(3.43)

Зная , и , можно получить уточненные значения поперечников шестерни и колеса:

мм (3.44)

мм

мм

Тогда уточненное значение наружного конусного расстояния конического зацепления равно:

мм,

а значение рабочей ширины колеса:

мм (3.45)

мм

Приобретенное значение округляем до целого, т.е. полагаем мм.

Сейчас нужно уточнить значение коэффициента ширины зубчатого венца:

,

также Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава перечесть коэффициенты , и :

(3.46)

;

.

Среднее расстояние

мм (3.47)

мм

Средний окружной модуль

мм (3.48)

мм

Средние делительные поперечникы шестерни и колеса

мм (3.49)

мм

мм

Угол делительного конуса шестерни

(3.50)

Угол делительного конуса колеса

.

Коэффициент смещения инструмента равносмещенной передачи (при ):

(3.51)

3.2.3 Расчет коэффициентов динамичности нагрузки

Дальше перебегаем к определению коэффициентов динамичности нагрузки, значения которых зависят от скорости и степени точности производства передачи.

Вычисляем линейную окружную Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава скорость (3.23)

м/с

Исходя из приобретенного значения скорости, можно выбирать рекомендуемую степень точности производства (табл. 3.11).

Так как на практике детали делаются со степенью точности не ниже 8-й, то задаем степень точности равную 8.

Коэффициенты динамичности нагрузки при расчете контактных напряжений и напряжений извива, и , рассчитываются по формулам (3.24) и (3.25) соответственно с Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава учетом (3.26) и (3.27) и таблиц 3.12 и 3.13.

Получим ; :

,

.

Тогда

.

3.2.4 Проверка критерий прочности по контактным напряжениям

Проверка сводится к определению величины действующего напряжения в контакте зубьев и сопоставлению его с приобретенным значением допускаемого напряжения .

, МПа (3.52)

Действующее напряжение

МПа (3.53)

МПа.

Разумеется, при таком значении действующего напряжения условие прочности по контакту оказывается выполненным

МПа.

3.2.5 Проверка условия прочности по напряжениям извива

Определяем Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава приведенное число зубьев

(3.54)

Определяем коэффициент формы зуба (3.30) для шестерни и колеса соответственно

Используя приобретенные величины коэффициентов формы зуба, перебегаем к расчету напряжений извива и проверке изгибной прочности зубьев:

(3.55)

МПа

МПа.

Так как

МПа

МПа,

то условие прочности на извив можно считать выполненным.

3.2.6 Геометрический расчет передачи

Результаты геометрического расчета рассматриваемой передачи сведены в таблицу 3.14.

Таблица Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава 3.14 - Характеристики конической передачи

Параметр Обозначение, расчетная формула и величина
Число зубьев плоского колеса
Наружный окружной модуль, мм
Наружное конусное расстояние, мм
Ширина зубчатого венца, мм
Коэффициент ширины
Сред. конусное расстояние
Средний окружной модуль
Средний делительный поперечник Шестерня
Колесо
Передаточное число
Угол делительного конуса Шестерня
Колесо
Коэффициент смещения Шестерня
Колесо Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава
Наружняя высо- та головки, мм Шестерня
Колесо
Наружняя вы-сота ножки , мм Шестерня
Колесо
Наружняя высота зуба, мм Шестерня
Колесо
Наружняя окружная толщина зубьев, мм Шестерня
Колесо
Угол ножки зубьев Шестерня
Колесо
Угол головки зубьев Шестерня
Колесо
Угол конуса вершин Шестерня
Колесо
Угол конуса впадин Шестерня
Колесо
Наружный делительный Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава поперечник, мм Шестерня
Колесо
Наружный поперечник вершин зубьев, мм Шестерня
Колесо

3.2.7 Силы в зацеплении

Определяем силы в контакте зубчатых колес.

Окружная сила (3.34)

Н;

круговая сила на шестерне

Н (3.56)

Н;

осевая сила на шестерне

, Н (3.57)

Н;

круговая и осевая силы на колесе

, .

3.3 Проектировочный расчет червячной передачи

Начальные данные:

Высчитать червячную передачу с архимедовым червем, созданную для передачи Оформление расчетно-пояснительной записки. 3 глава вращающего момента с моментом на выходе Н·м. Частота вращения на выходе об/мин, передаточное число .

Время неотказной работы передачи – часов. Режим работы - тяжкий. Температура среды С.


oformlenie-rekvizitov-v-processe-podgotovki-dokumentov.html
oformlenie-rezultatov-kursovoj-raboti.html
oformlenie-rezultatov-proverki.html