Определение геометрических параметров зубчатой передачи

Согласно правилам проектирования, вычисляем ориентировочное значение нормального модуля:

m_n = (0,01…0,02)× a = (0,01…0,02) × 280 = 2,8…5,6 мм.

По таблице Б.3 стандартных значений модулей [1, с. 169, табл. 9.1] принимается наименьший модуль из выбранного интервала (в отличие от прямозубого зацепления).

Принимаем среднее значение угла наклона зубьев b = 15°.

Рассчитываем суммарное число зубьев [1, с. 143, форм. 9.4]:

180,3»180;

числа зубьев шестерни и колеса находим решением системы уравнений:

;

z₁ = 180 / (1 + 4) ≈ 36;

z₂ = 180 – 36 = 144;

проверяем передаточное число:

;

погрешность передаточного числа:

0 %,

что соответствует условиям [1, с. 170, табл. 9.2, п. 3 прим.].

Определяем окончательно значение угла наклона зубьев:

15^о35′45′′, или

cos β = (z₁ + z₂) m_n / 2а = 0,9643 → β = 15^о35′85′′.

Торцевой модуль:

3,111 мм.

Делительные диаметры:

d ₁ = m_t z₁ = m_n × z ₁ / cos β = 3,111 × 36 = 111,996 мм;

d ₂ = m_t z₂ = m_n × z ₂ / cos β = 3,111 × 144 = 447,984 мм.

Проверка межосевого расстояния:

279,99 мм.

Полученные геометрические параметры косозубой передачи заносим в таблицу 2.4.

 

Таблица 2.4 – Геометрические размеры цилиндрической зубчатой передачи

Название	Меж- осевое расс-тояние а, мм	Модуль m, мм	Число зубьев z	Угол наклона зубьев, b^0	Ши- рина зубча-того венца b, мм	Диаметры, мм
d	dа	df
Шестерня				15^о35′45′′
Колесо

 

Кинематический расчет

 

Кинематический расчет редуктора с косозубой зубчатой передачей проводим по методике практической работы № 1.

Расчет допускаемого контактного напряжения

Для непрямозубых передач в качестве допускаемого контактного напряжения принимается условно допускаемое контактное напряжение, определяемое по формуле [1, с. 151, формула 9.11]:

505,5 МПа.

При этом должно выполняться условие:

 

[ s_Н ] £ 1,25 × [ s_Н ] _min,

 

где [ s_Н ] _min – меньшее из значений [s _Н ]₂ и [s _Н ]₁ :

 

1,25 × [ s_Н ] _min = 1,25 × 479 = 599 МПа.

Это условие выполняется:

[ s_Н ] = 505,5 МПа < 1,25×[ s_Н ] _min = 599 МПа,

Поэтому для дальнейшего расчета принимается [ s_Н ] = 505,5 МПа.

Расчет крутящего момента.

Расчет крутящего момента на колесе (для косозубых передач) ведем по наименьшему допустимому напряжению: [s _Н ] = 505,5 МПа по формуле [1, с. 162, форм. 9.39]:

 

, Н∙мм,

 

где К_{H b} – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба и принимаемый в зависимости от ψ_ва (таблица Б.8)[1, с. 180, табл. 9.17]. Принимаем К_{H b} = 1,1;

К_а – коэффициент межосевого расстояния, учитывающий вид зацепления зубьев. Для косозубых передач К_а = 43.

= 3283887,9 Н∙мм.

 

Расчет частоты вращения и угловой скорости выходного вала, расчет мощности выходного вала и выбор двигателя

Расчет проводится по методике практической работы № 1.

По расчетным данным составляется таблица 2.5.

 

Таблица 2.5 – Выбор двигателя и определение передаточных чисел

Типоразмер двигателя	Р, кВт	nс, мин^-1	S	nдв, мин^-1	Uобщ	uдоп	Вывод

Вывод

Практическая работа № 3.

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

Задание

 

На миллиметровой бумаге необходимо составить эскиз зубчатого колеса по размерам, рассчитанным в практической работе № 1.