Расчет зубчатой цилиндрической передачи

 

Для расчета зубчатой цилиндрической передачи (см. рис. 2.1) ре-комендуется выбрать прямозубую передачу. На основании требова-ний технического задания и результатов кинематического и силового расчетов привода определяем исходные данные для расчета передачи (табл. 3.3).

Выбираем материал и вид термической обработки для шестерни и колеса (табл. П5).

Определяем допускаемые напряжения для шестерни и колеса (табл. П6 и П7).

 

Определяем числа зубьев шестерни z ₁ и колеса z ₂ и модуль m, мм (табл. П22).

 

Выполняем расчет основных геометрических параметров переда-чи (табл. П10).

 

Проверяем пригодность заготовок колес (табл. П11).

 

Проверяем передачу на контактную (табл. П12) и изгибную (табл. П16) выносливость и на кратковременную перегрузку (табл. П21).

 

			Таблица 3.3
	Исходные данные для расчета
Наименование	Размерность	Обозначение	Величина
Крутящий	H∙м	T 2= T 3
момент
на колесе
Частота	мин-1	n 2= n 3
вращения
колеса
Передаточное		u = u от.пер
число

 

 

Тип передачи

 

 

(реверсивная или

нереверсивная,

 

открытая или

закрытая,

прямозубая или

косозубая)

 

Срок службы	год	L Г
передачи

 

 

Коэффициент К _Г

 

использования

передачи

 

в течение года

 

Коэффициент К _С

 

использования

передачи

в течение суток

 

График нагрузки	Н∙м, с	ti
привода		ti+1
(при переменной
нагрузке)
	пуск	Ti
	Т	Ti+1
		tc	t

НАГРУЗКА ВАЛОВ РЕДУКТОРА

 

На основании требований технического задания составляем схему сил в зацеплении редуктора (рис. 3.3).

Силы в зацеплении:

 

окружная сила на шестерне и колесе, Н, F_{t 1} =F_{t 2} = 2T₂ /d ₂.

Радиальная сила на шестерне, Н,

 

F_r1=F_r2=F_{t 2}∙tg α /cosβ.

 

Осевая сила на шестерне и колесе, Н,

 

F_{a 1} =F_{a 2} =F_{t 2}∙tg β,

где d ₂ – делительный диаметр колеса; β – угол наклона зуба; α=20⁰ – угол зацепления.

 

	a)			б)
,Т	F	,Т	F
1	1	r1	1	1	r1
	Ft2	Fa1	Fa1
			Ft1
	Ft1	Ft2
	Fa2	Fa2
		Fr2
	Fr2	Т,
		2	2

 

	в)	Fr1
,Т
2
1	1
Fa1		Ft1

2		2
	Ft2	Fa2
	2
	2
	Fr2
		2

 

Р и с. 3.3. Схема сил в зацеплении цилиндрической передачи:

а – косозубый редуктор (направление линии зуба колеса – левое, шестерни – правое);

б – косозубый редуктор (направление линии зуба колеса – правое, шестерни – левое);

в – шевронный редуктор

 

Кроме этого на выходные концы валов редуктора действует кон-сольная нагрузка (см. рис. 2.1):

F _вот цепной и ременной передачи;

 

F_{t оп}=2 T ₃ /d _2oп; F_{r oп} = 2 T ₃ /d _2oпот открытой прямозубой цилиндриче-ской передачи, где d _{2oп –} делительный диаметр колеса;

 

F _М1=(50…125) Т ₁от муфты на быстроходном валу; F _М2=125 Т ₂от муфты на тихоходном валу.

Сила F _в перпендикулярна оси вала и направляется в соответствии

 

с положением цепной (ременной) передачи (горизонтально или на-клонно). Силу F _М1 рекомендуется направлять противоположно F_{t .}