рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Розрахунок зубчатого зачеплення редуктора

Розрахунок зубчатого зачеплення редуктора - Курсовой Проект, раздел Философия, До виконання курсового проекту з дисципліни деталі машин механізація сільського господарства   Перед Початком Розрахунків Необхідно Обрати Матеріал Для Виго...

 

Перед початком розрахунків необхідно обрати матеріал для виготовлення шестерні і зубчатого колеса. Для закритих зубчатих передач рекомендовано використовувати вуглецеву або леговану сталь з термообробкою нормалізація або покращення. При виборі термообробки гартування потрібно розраховувати розміри зубів на витривалість по напруженнях згину.

Механічні властивості основних марок сталей наведені у табл. 2.1

Рекомендується призначати для шестерні і колеса сталь однієї марки, але забезпечувати твердість поверхні зубів шестерні на 20 – 30 одиниць більше, ніж колеса.

Коефіцієнт довговічності роботи, при числі циклів навантаження більше базового приймається: KHL= 1.

Коефіцієнт безпеки при контактній деформації [SH]: для коліс з нормалізованої та покращеної сталі – 1,1…1,2, при поверхневому зміцненні зубів – 1,2…1,3.

Проектний розрахунок циліндричного зубчатого зачеплення полягає у визначенні міжосьової відстані та послідуючому розрахунку геометричних параметрів передачі. Міжосьова відстань визначається за формулою:

 

, (2.1)

 

Коефіцієнт, який враховує конструкцію зубчатих коліс та їх матеріал, для прямозубих передач Ка = 49,5, для косозубих Ка = 43.

 

Механічні властивості сталей.

Таблиця 2.1

Марка сталі Діаметр заготовки, мм Границя міц- ності, Н/мм2 Границя теку-чості, Н/мм2 Твер-дість НВ Термообробка
100-500 Нормалізація
До 90 90-120 Більше 120 Покращення
30ХГС До 140 Більше 140
40Х До 120 120-160 Більше 160
40ХН До 150 150-180 Більше 180
40Л 45Л - Нормалізація
35ГЛ 35ХГСЛ - Покращення

 

Коефіцієнт нерівномірності розподілення напружень по довжині контактної лінії КНβ приймається при проектному розрахунку орієнтовно за табл. 2.2. Слід зазначити, що у випадку симетричного розташування коліс відносно опор, коли на вихідний кінець веденого валу встановлюється зірочка ланцюгової передачі, необхідно приймати значення коефіцієнту для несиметричного розташування.

Коефіцієнт ширини вінця по міжосьовій відстані ψba приймається для прямозубих передач 0,125…0,25, для косозубих – 0,40…0,63 з ряду по ГОСТ 2185-66 (табл. 2.3).

Після визначення міжосьової відстані а за формулою (2.1) треба прийняти найближче стандартне значення з ряду за ГОСТ 2185-66 (табл. 2.4).

 

Орієнтовні значення коефіцієнту КНβ для зубчатих передач редукторів.

Таблиця 2.2

Навантаження Розташування коліс відносно опор Твердість НВ поверхні зубів
≤ 350 > 350
Постійне - 1,0 1,0
Змінне Симетричне Несиметричне Консольне 1,00 – 1,15 1,10 – 1,25 1,20 – 1,35 1,05 – 1,25 1,15 – 1,35 1,25 – 1,45

 

Коефіцієнт ширини вінця по міжосьовій відстані ψba,

ГОСТ 2185-66.

Таблиця 2.3

Коефіцієнт ширини вінця по міжосьовій відстані ψba
0,125; 0,16; 0,25; 0,315; 0,40; 0,50; 0,63; 0,80; 1,00.

 

Міжосьова відстань а, ГОСТ 2185-66.

Таблиця 2.4

Міжосьова відстань а, мм
50; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250.

 

Модуль зачеплення вибирають з рекомендації

 

, (2.2)

 

та приймають найближче стандартне значення з ряду за ГОСТ 9563-60* (табл. 2.5).

 

Модуль зачеплення mn, ГОСТ 9563-60*.

Таблиця 2.5

Модуль зачеплення mn, мм
1; 1,25; 1,375; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; 3,5; 4; 4,5; 6; 7; 8; 9; 10.

 

Слід зауважити, що для зубчатих передач загального призначення не рекомендується приймати модуль менше 2 мм, тому, що виникає загроза перегартування зубів при термообробці.

Для косозубих коліс при визначенні геометричних параметрів кут нахилу зубів β попередньо приймається рівним 10°. Після остаточного розрахунку та вибору кількості зубів цей кут уточнюється. При цьому значення повинно знаходитись у межах β = 8°…15°. Допускається значення β до 20°.

Ширину шестерні і зубчатого колеса необхідно узгоджувати зі стандартним рядом Ra 40 (табл. 4.1).

В залежності від колової швидкості в зачепленні обирається ступінь точності передачі (табл. 2.6).

 

Ступінь точності зубчатої передачі, ГОСТ 1643-81.

Таблиця 2.6

Тип передачі Колова швидкість v, м/с Ступінь точності
Прямозуба до 5
більше 5
Косозуба до 10
10 … 20

 

Коефіцієнт навантаження для контактних напружень КН є добутком трьох складових:

КНα – коефіцієнт нерівномірності розподілення навантаження між зубами зубчатого колеса (табл. 2.7);

КНβ – коефіцієнт нерівномірності розподілення навантажень по довжині контактної лінії (табл. 2.8);

КНV – динамічний коефіцієнт (табл. 2.9).

Якщо на вихідному кінці одного з валів встановлена зірочка ланцюгової передачі або шків пасової передачі, то, навіть при симетричному розташуванні коліс відносно до опор, треба обирати значення коефіцієнту КНβ для несиметричного розташування.

При перевірці контактних напружень недовантаження (σH < [σH]) повинно складати не більше 10%, перевантаження (σH > [σH]) – не більше 5%.

 

 

Значення коефіцієнту КНα.

Таблиця 2.7

Ступінь точності Колова швидкість v, м/с
до 1
1,02 1,06 1,05 1,09 1,07 1,13 1,10 - 1,12 -
Примітка: Для прямозубих колес КНα = 1.

 

Значення коефіцієнту КНβ.

Таблиця 2.8

Ψbd Твердість поверхні зубів
НВ ≤ 350 НВ > 350
І ІІ ІІІ І ІІ ІІІ
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 1,15 1,24 1,30 - - - - - - 1,04 1,06 1,08 1,11 1,15 1,18 1,22 1,25 1,03 1,00 1,02 1,03 1,04 1,05 1,07 1,09 1,11 1,14 1,33 1,50 - - - - - - - 1,08 1,14 1,21 1,29 1,36 - - - - 1,02 1,04 1,06 1,09 1,12 1,16 1,21 - -
Примітка: Дані, що приведені у стовпчику І, відносяться до передач з консольним розташуванням зубчатого колеса; ІІ – до передач з несиметричним розташуванням коліс відносно до опор; ІІІ – до передач з симетричним розташуванням.

 

Значення коефіцієнту КНV.

Таблиця 2.9

Передача Твердість поверхні зубів, НВ Колова швидкість v, м/с
до 5
Ступінь точності
Прямозуба ≤ 350 > 350 1,05 1,10 - - - - - -
Косозуба ≤ 350 > 350 1,00 1,00 1,01 1,05 1,02 1,07 1,05 1,10

 

Коефіцієнт навантаження для згинальних напружень КF є добутком трьох складових:

КFα – коефіцієнт нерівномірності розподілення навантаження між зубами зубчатого колеса. Для одноступінчатих циліндричних редукторів КFα = 1;

КFβ – коефіцієнт нерівномірності розподілення навантажень по довжині контактної лінії (табл. 2.10);

КFV – динамічний коефіцієнт (табл. 2.11).

Якщо на вихідному кінці одно з валів встановлена зірочка ланцюгової передачі або шків пасової передачі, то, навіть при симетричному розташуванні коліс відносно до опор, треба обирати значення коефіцієнту КFβ для несиметричного розташування.

Коефіцієнт осьового перекриття К залежить від ступені точності передачі. Значення коефіцієнту К для коефіцієнту перекриття ε = 1,5 наведені у табл. 2.12.

Коефіцієнт, що враховує форму зуба YF визначається за еквівалентним числом зубів згідно з табл. 2.13.

Границя витривалості , що відповідає базовій кількості циклів, залежить від матеріалу та термообробки. Вона визначається за допомогою табл. 2.14.

Коефіцієнт безпеки [SF] є добутком двох складових:

[SF]’ – коефіцієнт безпеки, що враховує нестабільність властивостей матеріалу (табл. 2.14);

[SF]’’ – коефіцієнт безпеки, що враховує метод отримання заготовки зубчатого колеса (табл. 2.15).

Подальший розрахунок на згинальну витривалість зубів необхідно вести для шестерні або колеса в залежності від відношення . Розрахунок ведеться для того елемента, для якого знайдене відношення менше. Тому у кінцевій формулі перевірки згинальних напружень використовується та ширина (шестерні b1, або колеса b2) та той коефіцієнт, що враховує форму зуба (YF1 або YF2), для якого ведеться розрахунок (для якого відношення менше).

 

Значення коефіцієнту КFβ.

Таблиця 2.10

Ψbd Твердість поверхні зубів
НВ ≤ 350 НВ > 350
І ІІ ІІІ IV І ІІ ІІІ IV
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 1,00 1,03 1,05 1,08 1,10 1,13 1,19 1,25 1,32 1,04 1,07 1,12 1,17 1,23 1,30 1,38 1,45 1,53 1,18 1,37 1,62 - - - - - - 1,10 1,21 1,40 1,59 - - - - - 1,03 1,07 1,09 1,13 1,20 1,30 1,40 - - 1,05 1,10 1,18 1,28 1,40 1,53 - - - 1,35 1,70 - - - - - - - 1,20 1,45 1,72 - - - - - -
Примітка: Дані, що приведені у стовпчику І, відносяться до передач з симетричним розташуванням зубчатих коліс відносно опор; ІІ – до передач з несиметричним розташуванням коліс відносно до опор; ІІІ – до передач з консольним розташуванням на кулькових підшипниках, ІV – до передач з консольним розташуванням на роликових підшипниках.

Значення коефіцієнту КFV.

Таблиця 2.11

Степінь точності Твердість поверхні зубів, НВ Колова швидкість v, м/с
3 – 8 8 – 12,5
≤ 350 > 350 1/1 1/1 1,2/1 1,15/1 1,3/1,1 1,25/1
≤ 350 > 350 1,15/1 1,15/1 1,35/1 1,25/1 1,45/1,2 1,35/1,1
≤ 350 > 350 1,25/1,1 1,2/1,1 1,45/1,3 1,35/1,2 -/1,4 -/1,3
Примітка: У чисельнику вказані значення коефіцієнту КFV для прямозубих передач, у знаменнику – для косозубих.

 

Для виконання умови міцності дійсні згинальні напруження шестерні або колеса повинні бути менше допустимих для тої ж деталі.

 

Значення коефіцієнту К

для коефіцієнту торцевого перекриття ε = 1,5.

Таблиця 2.12

Ступінь точності Коефіцієнт КFε
0,83 0,92

 

Значення коефіцієнту YF .

Таблиця 2.13

zV > 100
YF 4,28 4,09 3,9 3,8 3,7 3,66 3,62 3,61 3,61 3,6 3,6

 

Значення границі витривалості та коефіцієнту [SF]’ .

Таблиця 2.14

Марка сталі Термічна або термохімічна обробка , [SF]’
40, 45, 30ХГС, 40Х, 40ХН, 40Л, 45Л, 35ГЛ, 35ХГСЛ Нормалізація, покращення 1,8 ∙ НВ 1,75
40Х, 40ХН, 40ХФА Об’ємне гартування 500…550 1,8
40ХН, 40ХН2МА Гартування СВЧ 1,75
20ХН, 20ХН2М, 12ХН2, 12ХН3А Цементація 1,55

 

Значення коефіцієнту [SF]’’.

Таблиця 2.15

Метод отримання заготовки [SF]’’
Поковки та штамповки 1,0
Прокат 1,15
Литі заготовки 1,3

 

Приклад розрахунку косозубого зубчатого зачеплення редуктора з твердістю зубів НВ < 350 наведений у додатку 1.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

До виконання курсового проекту з дисципліни деталі машин механізація сільського господарства

Нікопольський коледж дніпропетровського державного аграрного університету.. методичні рекомендації до виконання курсового проекту..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Розрахунок зубчатого зачеплення редуктора

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Нікополь 2006
Методичні рекомендації розробили викладачі Нікопольського коледжу Дніпропетровського державного аграрного університету Романій Сергій Іванович і Рябко Олександр Миколайович.  

Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок приводу
  Значення ККД механічних передач та пар підшипників наведені у табл. 1.1.   Значення ККД механічних передач та пар підшипників Таблиця 1.1

Розрахунок ланцюгової передачі
  Розрахунок ланцюгової передачі полягає у виборі приводного ланцюга на основі допустимого тиску [p] в шарнірах ланцюга та послідуючій перевірці коефіцієнту бе

Проектний розрахунок валів редуктора
  Проектний розрахунок валів полягає у визначенні діаметрів їх вихідних кінців за пониженими напруженнями на кручення. Діаметр вихідного кінця валу визначається за формулою 4.1.

Конструктивні розміри шестерні та колеса
  При невеликих розмірах шестерні зубчатої передачі доцільно виготовляти ведучій вал редуктора разом (заодно) з шестернею. Орієнтовно розміри стального циліндричного зубчатог

Конструктивні розміри корпусу редуктора
  Орієнтовно розміри корпуса і кришки редуктора можна визначити за наступними формулами. Товщина стінок корпусу, мм  

Ескізна компоновка редуктора
  Компоновочне креслення редуктора призначене для приблизного визначення положення зубчатих коліс і зірочки ланцюгової передачі відносно до опор валів для наступного визначення реакці

Перевірка довговічності підшипників
  Для визначення довговічності підшипників необхідно попередньо визначити реактивні сили, які діють в місці встановлення підшипників на вал. Для цього вал розглядають як двохопорну ба

Перевірка міцності шпонкових з’єднань
  Для з’єднання валу з деталями, що передають обертальній рух, зручно використовувати призматичні шпонки зі сталей 45, Ст6 тощо. Призматичні шпонки обираються згідно з ГОСТ 23360 – 78

Перевірочний розрахунок валів
  Перевірочний розрахунок валів полягає у визначенні коефіцієнтів безпеки s для небезпечних перерізів, та порівнянні їх з допустимими значеннями [s

Посадки деталей редуктора
  Посадки деталей редуктора призначаються згідно з рекомендаціями ГОСТ 25347 – 82 (табл. 11.1). Приклад вибору посадок деталей редуктора наведений у додатку 1.  

Вибір оливи для мащення редуктора і підшипників
  Для редукторів при невеликій потужності, відсутності ударних навантажень і швидкістю в зачепленні до 12

Графічна частина
  Графічна частина проекту складається зі складального креслення зубчатого редуктора, виконаного на аркуші формату А1 і робочих креслень двох спряжених деталей, виконаних на аркуші фо

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги