Алгоритм расчёта зубчатой передачи (силовой расчёт)

2.3.1 Алгоритм расчёта зубчатой передачи (силовой расчёт).

1) Определяется по контактным напряжениям межосевое расстояние a_W в мм по формуле :

, (2.35)

где u – передаточное число рассчитываемой передачи (u = 1,22); K₁ – вспомогательный численный коэффициент (K₁ = 315 [2]); [σ_H] – допускаемое контактное напряжение, МПа; Т₁ – крутящий момент на валу колеса, H·мм; K_Нα – коэффициент распределения нагрузки (K_Нα = 1 [2]); K_Нβ – коэффициент концентрации нагрузки ( [2] ст 92) ;K_НV – коэффициент динамичности [2]; K_НД – коэффициент долговечности лимитирующего колеса [2]; Ψ_a – коэффициент ширины венца, принимается из единого ряда [2 стр. 52] (Ψ_a = 0,2 …0,4); K_Х – коэффициент, учитывающий смещение.

2) Ширина колеса в мм:

b₂ = Ψ_a· a_W.(2.36)

3) Модуль зацепления m в мм из расчёта на изгиб ориентировочно определяется по формуле:

,(2.37)

где K₂ – численный коэффициент (для прямозубых колёс K₂ = 5); K_Fα , K_Fβ , K_Fv ,K_FД – коэффициенты, аналогичные K_Нα , K_Нβ , K_НV , K_НД определяются по [2]; [σ_F] – допускаемое изгибное напряжение лимитирующего колеса, МПа ([2] стр. 91).

4) Расчёты по формулам (2.35)…(2.36) составляют программу ДМ – 1. Машина выдаёт на печать исходные данные и величины a_W ,b₂ и m в миллиметрах. Полученные данные подлежат обработке.

Значения a_W и b₂ выбираются из единого ряда ([2], ст 51). Допускается их округление по ГОСТ 6636 – 69 ([2] ст 296). Модуль округляется в большую сторону.

2.3.2 Алгоритм геометрического и проверочного расчёта зубчатой передачи

Определение чисел зубьев:

1) Суммарное число зубьев Z_Σ:

Z_Σ = 2·a_W· cos β / m ,(2.38)

где β – угол наклона линии зуба.

Величина Z_Σ округляется до ближайшего целого числа.

2) Число зубьев шестерни Z₁ :

Z₁ = Z_Σ / (u + 1).(2.39)

3) Число зубьев колеса Z₂:

Z₂ = Z_Σ – Z₁.(2.40)

4) Окружная скорость колёс v, м/с:

 .(2.41)

5) Уточнённое передаточное число u ₂₁:

u ₂₁ = Z₂ /Z₁.(2.42)

6) Ширина шестерни b₂, мм:

b₂ = 1,1 b₂.(2.43)

7) Межосевое расстояние, мм:

a_W = 0,5·m(Z₁ + Z₂) + (Х₁ + X₂ – Δy)m ,(2.44)

где Х₁ , X₂ – коэффициенты смещения (Х₁ = X₂=0 [2]); Δy – коэффициент уравнительного смещения (Δy = 0 [2]).

8) Угол наклона линии зуба для прямозубых колёс β = 0.

9) Делительные диаметры d, мм:

d = m · z / cos β.(2.45)

10) Диаметр вершин d_a, мм:

d_a = d + (2 + 2x– 2Δy)m.(2.46)

11) Диаметр впадин d_f , мм:

d_f = d – (2,5 – 2x)m.(2.47)

12) Окружная толщина зубьев по делительной окружности S_t, мм:

S_t = (π/(2cos β) + 2x·tgα)m.(2.48)

13) Угол зацепления α_W:

,(2.49)

где α – угол профиля (α = 20˚).

14) Торцевой коэффициент перекрытия ε_α:

 .(2.50)

15) Коэффициент суммарной длины контактных линий Z_ε:

.(2.51)

16) Угол наклона линии зуба по основной окружности β_в:

.(2.52)

17) Коэффициенты формы сопряжённых поверхностей зубьев в полосе зацепления Z_н:

.(2.53)

18) Рабочее контактное напряжение σ_н, мПа:

,(2.53)

где  - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопрягаемых поверхностей (= 275) [14].

19) Отклонение рабочего контактного напряжения от допускаемого ∆σ_н, %:

.(2.54)

20) Окружное усилие F_t, H:

,(2.55)

где - начальный диаметр колеса, мм.

,(2.56)

где - начальный диаметр шестерни, мм.

.(2.57)

21) Радиальное усилие F_y, H:

. (2.58)

22) Осевое усилие F_a, H:

.(2.59)

23) Коэффициент перекрытия зубьев Y_ε :

Y_ε=1.

24) Коэффициент наклона зубьев Y_β :

Y_β=1.

25) Рабочее изгибное напряжение зубьев шестерни σ_F2, мПа:

.(2.60)

26) Рабочее изгибное напряжение колеса σ_F1, мПа:

.(2.61)

27) Максимальное контактное напряжение σ_{н max}, мПа:

.(2.62)

28) Максимальное изгибное напряжение σ_Fmax, мПа:

.(2.63)

Значения рассчитываемых величин представлены на распечатках результатов расчёта, сделанного на ЭBM (программа ДМ-1).

2.3.3 Результаты расчёта зубчатой передачи, выданные ЭВМ

2.3.4 Анализ результатов расчёта зубчатой передачи

Геометрические параметры округляем до сотых долей миллиметра.

По допускаемым и рабочим напряжениям делаем вывод, что прочность достаточна.

Усилие в зацеплении округляем с точностью до целых.

Похожие работы

Разработка оборудования для дозировки балласта

Скачать

48635

3

23

... обобщающим показателем, определяющим эффективность внедрения новой техники, является экономический эффект, в котором находят отражение все показатели, характеризующие новую разработку [16]. Годовой экономический эффект от оборудования для дозировки балласта: , (4.1) где  - годовая выручка от использования устройства, руб;  - годовые затраты на эксплуатацию устройства, руб. Годовая выручка ...

Разработка технологического процесса усиленного капитального ремонта бесстыкового пути с очисткой щебеночного балласта с применением машины ЩОМ-1200 и укладкой геотекстиля

Скачать

80737

9

1

... для отделения засорителей. Очищенный щебень возвращается в путь, а засорители грузятся в составы для засорителей СЗ-240-6 и вывозятся с перегона. ·  Выработка машины ЩОМ-1200 по очистке щебеночного балласта с укладкой геотекстиля составляет 220 м в час. Выправка пути со сплошной подбивкой шпал производится: ·  Машиной ВПО-3000 в плане и по уровню сразу после укладки ·  рельсошпальной решетки ...

Рельеф и его использование для градостроительных нужд

Скачать

44852

2

1

... геологического риска. Защитные мероприятия: создание водоотводящих систем, наблюдение за оседанием территории. V.    Неопасная. Процессы, обусловливающие геологический риск, отсутствуют. Возможно градостроительное использование без ограничений. Защитные мероприятия: предотвращение чрезмерного увлажнения территории; поддержание в необходимом техническом состоянии водонесущих коммуникаций; ...

9-этажный жилой дом со встроенными помещениями

Скачать

150249

46

0

... жилую часть всего дома Наименование работ Стоимость, руб в ценах 1984 г в ценах 1996 г Стоимость жилого дома с встроенными помещениями 9555515 79826772000 Стоимость встроенных помещений 1033155 8630976800 Стоимость жилой части 8522360 71195795000 Стоимость одной блок - секции 426118 3559789700 Стоимость 1 м2 жилья ...