Навигация
Проверочный расчет зубчатой передачи
27907
знаков
2
таблицы
11
изображений
2.3.3 Проверочный расчет зубчатой передачи
При твердости материалов колес НВ≤350 коэффициент долговечности определяется по формуле
,
причем 1≤КFL≤2,1
NF0 – базовое число циклов перемены напряжений для всех сталей NF0=4∙106.
NF∑ - число перемены напряжений за весь срок службы
NF∑=60∙n2∙Lh=411,3∙106
,
значит примем КFL=1.
Допускаемое напряжение при изгибе:
, где
KFC – коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки. Считаем передачу нереверсивной, тогда KFC=1.
σ0Flimb=1,8∙НВср – предел выносливости материала колес при изгибе для нормализованной и улучшенной стали.
σ0Flimb1=1,8∙216=389 МПа
σ0Flimb2=1,8∙198=356 МПа
[SF]=1,1 – коэффициент безопасности.
σFadm1=354 МПа
σFadm2=324 МПа
Найдем YF – коэффициент формы зуба, зависящий от числа зубьев колес по таблице на стр. 23 [2]. Z1=40, значит YF1=3,70; Z2=120, YF2=3,60
Проверка прочности зубьев колес на изгиб проводится по тому из зубчатых колес, для которого отношение 
меньше, т.е. по ведомому колесу. Формула для проверки прочности зубьев колес на изгиб имеет вид:
, где
- окружная сила на зубьях колес, [H]
- ширина зубчатого венца колеса, [мм]
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца, 
- коэффициент динамической нагрузки.
При твердости НВ≤350 
значит, условие прочности на изгиб выполняется. Рассчитанные размеры колес считаем верными.
3. Расчет вала привода (ведомого) на прочность
Существует два метода расчета валика на прочность: проектный и проверочный.
При проектном расчете из условий прочности на чистое кручение (без учета изгиба) по пониженному допускаемому напряжению на кручение (τadm=30...40 МПа для всех марок стали) определяются основные геометрические размеры
валика (диаметры ступеней, длины ступеней и т.д.).
Проверочный расчет валика производится на установленную прочность с определением коэффициента запаса установленной прочности, который должен находиться в пределах 1,5≤S≤2,5.
3.1 Проектный расчет вала
В качестве материала валика принимаем сталь 45 нормализованную (ГОСТ 1050-74), для которой τ=40 МПа, наименьший диаметр вала определяется по формуле:
По стандартному ряду линейных размеров (ГОСТ 6636-69) принимаем наименьший диаметр вала d=7 мм.
Далее разрабатывается конструкция вала. Каждая деталь, устанавливаемая на вал, должна доходить до своего посадочного места свободно, поэтому вал должен быть ступенчатым. Для создания упора подшипников в торцы ступеней вала диаметры d0 прилегающих к подшипникам шеек вала должны быть равны:
d0=dп+(4…6)r, где
r – радиус закругления колец подшипников (таблица 4 [1]).
Принимаем в качестве опоры шариковый радиальный подшипник качения сверхлегкой серии 1000098, у которого d=8 мм, D=19 мм, В=6 мм, r=0,5 мм, С=1750 кН и С0=900 кН – статистическая грузоподъемность, С – динамическая.
d0=8+(4...6)∙0,5=10...11 мм,
принимаем d0=11 мм.
dk≥d0 – диаметр шеек вала под зубчатое колесо,
dk=12 мм, d1>dk, d1=15 мм.
Проводится эскизная компоновка вала (Рис. ). Размеры вала по длине определяются количеством и размерами по длине деталей, устанавливаемых на нем, а также необходимыми зазорами между их торцами. Определим длину ступицы зубчатого колеса:
lст=(1...2)d=8...16, причем
lст=16 (см. далее).
, где
b2 – ширина венцов зубчатого колеса (рассчитана в п. 2.3.2 (1)), b2=6 мм;
В – ширина подшипника, В=6 мм;
∆ - произвольный размер.
d3 – диаметр делительной окружности колеса во второй ступени зубчатой передачи.
d3=m∙Z3,
где
m – модуль колеса,
Z3 – число зубьев.
Выберем число зубьев колеса 3 из формулы:
Z3≥17, значит Z3=40
d3=0,5∙40=20 мм. (модуль принимаем немного больше, чем для первой ступени: m=0,5).
Составляется расчетная схема вала, на которой указываются все силы, действующие на зубчатое колесо, опоры и т.д. и их точки приложения. Все силы приводятся к точкам на оси вала и рассматривается изгиб вала в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (Рис ).
Похожие работы
... , можно использовать для управления ракетой в двух взаимно-перпендикулярных областях: по направлению (правее левее) и по высоте (выше ниже). Однако в рассматриваемой системе равносигнальная зона используется для управления ракетой только в горизонтальной плоскости, а управление по высоте выполняется автономной аппаратурой. Для того, чтобы ракета, совершающая полет на заданной высоте, не имела ...
... в проведении операций компенсации входного сигнала и поэтому нашли широкое распространение для измерения, регистрации, сигнализации и автоматического регулирования температуры в металлургических агрегатах. На рисунке приведена упрощенная схема устройства автоматического потенциометра. Сигнал сравнивается с компенсирующим напряжением Uk, снимаемым с диагонали неуравновешенного измерительного ...
... , Тайваня, США. Телефон-трубка собрана на семи транзисторах. Питание схемы снимается с диодного моста VD4 — VD7 через герконовый (или другого типа) переключатель SA1. На транзисторах VT1, VT2, VT3 собраны дифференциальная схема и электронный ключ для набора номера. Питание разговорной части схемы снимается с делителя R5, R8 и зависит от номинала резистора R8, (150 — 200 Ом). На транзисторе VT4 ...
... иные нарушения, включая разглашение государственной или коммерческой тайны, государственные инспекторы могут быть привлечены к ответственности в соответствии с законодательством Российской Федерации. 3.9. Основы квалиметрии [47] Квалиметрия — раздел метрологии, изучающий вопросы измерения качества. Здесь используются те же законы и правила, что и в области измерения физических величин, но есть ...
0 комментариев