Расчет цилиндрических зубчатых передач. Методические указания

1. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Методические указания

2. Кинематические и силовые параметры привода

№ п/п
Наименование параметра
Обозначение Размерность
Значение для вала
ведущего ведомого
1
Передаточное число
U
–
4
2
Частота вращения
ni
об/мин
1455
363,8
3
Угловая скорость
ωi
1/c
152,4
38,1
4
Вращающий момент
Ti
Нм
44,2
168

3. Кинематические и силовые параметры привода (вариант 2)

Передаточное число
и
Мощность
N
Частота вращения
Вал
электродвигателя
На входе в редуктор
На выходе из
редуктора
Ед. измерения
Наименование
Условное обозначение
Кинематические и силовые параметры
привода (вариант 2)
А
Б
В
6
4,0
3,9
3,4
п
кВт
об/
мин
1 430
1 430
48
Угловая скорость
ω
рад/с
149,7
149,7
5,0
Вращающий момент
Т
Н·м
26,7
26,1
680,0

4. Усталость зубчатого соединения

5. Виды разрушения зубьев

6. Усталость зубчатого соединения

7. Определение допускаемых контактных напряжений [σH]

Допускаемые напряжения определяются
для шестерни и колеса [σH]1 , [σH]2

8. Определение межосевого расстояния

Вычисленное значение межосевого расстояния аw при
крупносерийном производстве редукторов округляют
до ближайшего стандартного значения (ГОСТ 2185-66):
50; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 225;
250; 260; 280; 300; 315; 320; 340;
355; 360; 380; 400 мм.

9. Определение модуля передачи

10. Определение числа зубьев шестерни и колеса

β= 8…16 град – угол наклона зубьев. Для
косозубых колес предварительно принимают
β= 10 град
Значение z 1 округляют до ближайшего целого числа.

11. Уточнение передаточного числа

12. Основные размеры шестерни и колеса

13. Определение диаметров шестерни и колеса

14. Определение ширины шестерни и колеса

Значения ширины зубчатых венцов округляют до целого
числа.

15. Определение усилий в зацеплении

Коэффициент формы зуба YF
4,2
4,1
4,08
YF
4
3,91
3,9
y = 8E-08x4 - 2E-05x3 + 0,0023x2 - 0,1034x + 5,3962
R² = 0,9979
3,8
3,8
3,7
3,7
3,62
3,6
3,59
40
60
80
Эквивалентное число зубьев Zvi
100
3,6
3,5
20

16. Проверка контактных напряжений

17. Определение коэффициентов нагрузки для контактных напряжений

Коэффициент неравномерности
распределения нагрузки KHβ

18. Определение допускаемых напряжений изгиба [σF]

19. Допустимое напряжение изгиба

20. Определение коэффициентов напряжений для изгиба

Коэффициент торцевого перекрытия
(1,88 3,2 (1/ z1 1/ z2 )) cos

21. Проверка напряжений изгиба

22. Таблица - Расчетные параметры зубчатой передачи

№ п/п
Таблица - Расчетные
параметры зубчатой
передачи
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Наименование параметра и размерность
Момент на ведомом валу, Н м
Частота вращения вала, об/мин
– ведущего
– ведомого
Межосевое расстояние, мм
Число зубьев – шестерни
– колеса
Модуль зубьев нормальный, мм
Передаточное число
Материал колес, термообработка
Твердость рабочих поверхностей зубьев
– шестерни
– колеса
Тип передачи
Т2
168
n1
n2
aw
z1
z2
1455
363,8
112
22
88
НВ1
280
HB2
250
косозубая
β
10 50'38''
Угол наклона зуба, град, мин, с
Направление линии зубьев
12.
Диаметры делительных окружностей, мм
– шестерни
– колеса
Ширина зубчатого венца, мм
– шестерни
– колеса
Силы, действующие в зацеплении, Н
– окружная
– радиальная
– осевая
14.
Значение
mn
2
U
4
cталь 45, улучшение
11.
13.
Обозначение
левое
правое
– шестерни
– колеса
d1
d2
44,8
179,2
b1
b2
50
45
Ft
Fr
Fa
1875
695
359

23. Таблица - Расчетные параметры зубчатой передачи (вариант 2)

№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Наименование параметра и размерность
Обознач.
Момент на валу, Н м
Частота вращения вала, об мин
Межосевое расстояние, мм
Число зубьев
Модуль зубьев нормальный, мм
Передаточное число
Материал колес, термообработка
Твердость рабочих поверхностей зубьев
Тип передачи
Угол наклона зуба, град, мин, с
Направление линии зубьев
Диаметры делительных окружностей, мм
Диаметры окружностей выступов, мм
Диаметры окружностей впадин, мм
Ширина зубчатого венца, мм
Силы, действующие в зацеплении, Н
– окружная
– радиальная
– осевая
Т
n
aw
z
mn
U
НВ
β
d
da
df
b
Ft
Fr
Fa
Значение
шестерни
колеса
1455
112
22
363,8
88
2
4
cталь 45, улучшение
250
230
косозубая
10 50'38''
левое
правое
44,8
179,2
50
45
1875
695
359