4. Определение геометрических размеров колес. Расчет межосевых расстояний
Для того чтобы обеспечить технологичность конструкции, наибольшую достижимую точность обработки колес и монтажа их, высокий КПД выбрана передача цилиндрическими прямозубыми колесами внешнего зацепления.
В задании требуется минимизировать конструкцию, поэтому выбираем материалы со средними механическими характеристиками [2]: для шестерни сталь 45,с твердостью НВ 230, термическая обработка-улучшение, для зубчатого колеса – сталь 45, твердость НВ 210, термическая обработка-улучшение. Для пары зубчатых колес, передаточное отношение которых известно и равно [7] необходимо назначить число зубьев малого колеса Z и определить число зубьев ведомого колеса [7].
Назначим модуль трибки двигателя, равный 0.3. Зная, что делительный диаметр окружности . Число зубьев трибки равно
Число зубьев ведомого колеса . Из конструктивных соображений зададим число зубьев шестерней и зубчатых колес следующими:
, ; ;
, ; ;
, ; ;
, ; ;
, ; .
Расчет модулей зубчатых колес осуществляется по методике, изложенной в [3].
Модуль зубчатых колес определим из условия прочности зуба на изгиб. В малонагруженных передачах модуль выбирают из конструктивных соображений. Из условий прочности зуба на изгиб модуль зубчатого колеса в мм можно определить по формуле [7]:
>, (6)
где - модуль зубчатого колеса,
- коэффициент запаса, принимается для прямозубых колес равным 1.4;
M - крутящий момент, действующий на рассматриваемое колесо, [Н ·мм];
- коэффициент неравномерности нагрузки по ширине колеса, принимают = 1...1,15, для нешироких колес значения меньше;
- коэффициент, равный отношению ширины зубчатого венца к модулю , его значение лежит в пределах 3, меньшие значения выбирают для малогабаритных колес;
- число зубьев колеса, для которого рассчитывается модуль;
YF- коэффициент формы зуба, зависит от числа зубьев рассчитываемого колеса значение которого при =50...100 лежит в диапазоне 3,73...3,75;
- допускаемое напряжение материала зуба на изгиб для колес из пластичных материалов (НВ350) и цветных металлов
Т.к. материалы сопрягающихся колес разные, то рассчитывается на прочность то колесо, для которого больше величина .
Допускаемое напряжение материала на изгиб определяется по формуле:
,
где -предел выносливости материала колеса при симметричном цикле нагрузки. n – коэффициент запаса, примем 1.3 [3] Предел выносливости материалов зубчатых колес и шестерней определяется по формулам [3]:
, (7)
где - предел прочности при растяжении, МПа; Предел прочности при растяжении определим по таблице, приведенной в [11]:
МПа.
Расчет предела выносливости материалов зубчатых колес и шестерней:
МПа.
Находим допускаемые изгибные напряжения для колеса и шестерни:
;
Расчет крутящих моментов, действующих на рассчитываемые колеса:
(8)
Предварительно принимая , , вычислим модуль зубчатого зацепления для последнего колеса: мм. По ГОСТ 9563-75, округляя до стандартного большего значения, принимаем . Произведем расчет межосевых расстояний.
Межосевое расстояние А в передачах цилиндрическими зубчатыми колесами вычисляется по следующей формуле[2]:
, (9)
где -число зубьев шестерни;
-число зубьев колеса.
Расчет межосевых расстояний всех ступеней редуктора:
;
;
;
;
;
;
4.1 Расчет диаметров шестерней и зубчатых колес
Расчет делительных диаметров зубчатых колес и шестерней производится по формуле, приведенной в [2]:
(10)
Расчет делительных диаметров шестерней:
;
;
.
Расчет делительных диаметров зубчатых колес:
;
;
.
Определим наружный и внутренний диаметры шестерёнок и зубчатых колёс по формулам [2]:
(11)
(12)
Расчет наружных диаметров:
Расчет внутренних диаметров:
вляет собой четырёхступенчатый редуктор. Привод механизма осуществляется электродвигателем серии ДПМ-20 переменного тока, широко применяющегося в системах автоматики. В данном курсовом проекте программный механизм приводится в действие от электродвигателя постоянного тока серии ДПМ (тип двигателя из условия ДПМ-20). Распределение передаточных отношений производится с учетом получения минимальных ...
... при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД). 3. Построение компоновки цилиндрического двухступенчатого редуктора Задачей курсовой работы является построение и параметризация компоновочного чертежа многоступенчатого редуктора, поэтому кинематические расчеты производиться не будут и за основу взята модель ранее спроектированного редуктора. ...
... , наклонные; · По особенностям кинематической схемы – на развернутую, соосную, с раздвоенной ступенью. Конструктивные особенности одноступенчатых редукторов. Цилиндрический редуктор На рис. 1 показан общий вид одноступенчатого горизонтального редуктора с цилиндрическими колесами для передачи вращающего момента между двумя параллельными валами. Основная характеристика данного редуктора ...
... конструкции обычных и скоростных пассажирских Л., грузовых Л. применяют для обслуживания предприятий общественного питания. Основные параметры Л., размеры кабин, шахт, машинных и блочных помещений регламентированы ГОСТами, на основе данных которых увязывают механические и строительные части установок, разрабатывают серии унифицированных Л., обеспечивающих любое архитектурно-планировочное решение ...
0 комментариев