Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Конструктивні розміри циліндричних зубчастих коліс

Зубчасті колеса складаються з обода, що несе зубці, маточини, що насаджується на вал, і диска, який з'єднує обід з маточиною. При діаметрах зубчасті колеса можна виконувати литими зі спицями. Зубчасті циліндричні сталеві колеса малих діаметрів виконують звичайно кованими; при діаметрах до 500 мм – кованими чи штампованими.

Шестірні конструюють у двох виконаннях: окремо від вала (насадна шестірня) і за одне ціле з валом (вал-шестірня).

Вал-шестірню виконують у тому випадку, коли відстань від западини зубця до шпонкового паза виявляється менше

Розміри зубчастих циліндричних коліс показані на рис.7.

Діаметр маточини сталевих коліс

де діаметр вала.

Діаметр маточини чавунних коліс

Довжина маточини

Товщина ободу

але не менш 8 мм.

Товщина диска:

колеса ковані

колеса штамповані

колеса литі

де - ширина вінця.

Діаметр центрового кола

де внутрішній діаметр обода.

Діаметр отворів (у шестірнях малих розмірів отворів не роблять).

Товщина ребер

Фаска

Рис. 7. Циліндричне зубчасте колесо при мм

Приклад.Розрахувати косозубу циліндричну зубчасту передачу (рис.8) за наступними даними:

1. Обертальній момент на колесі Н·м.

2. Швидкість обертання колеса .

3. Передавальне число

4. Час роботи передачі годин.

Рис.8. Косозуба циліндрична передача

1. Вибір матеріалів для виготовлення зубчастих коліс і розрахунок допустимих напружень.

Згідно з таблицею 1 вибираємо для виготовлення колеса – сталь 40Х з термообробкою поліпшення і твердістю поверхні НВ 235...262 ( МПа), шестірні – сталь 40Х з термообробкою поліпшення і загартування СВЧ і твердістю поверхні HRC 45...50 (II група матеріалів).

Розрахунок ведемо за допустимими напруженнями.

де і - для колеса;

і - для шестірні.

Число циклів зміни напружень за час роботи передачі:

для колеса

для шестірні

Середня твердість матеріалів:

колеса

шестірні

Число циклів зміни напружень за графіком (рис.1):

колеса

шестірні

Коефіцієнти довговічності:

колеса

шестірні

тому що і .

; .

у всіх сталей.

Знаходимо в таблиці 1 формули для визначення і :

для колеса

для шестірні

;

(приймаємо, що ).

З урахуванням часу роботи передачі контактні напруження і напруження згину в зубцях:

колеса

МПа;

МПа.

шестірні

МПа.

Граничні значення допустимих напружень:

для колеса

для шестірні

Оскільки передача має косий зуб, розрахункові допустимі контактні напруження визначаємо за формулою:

2. Визначаємо міжосьову відстань за формулою 1, в ній для косозубої передачі; - коефіцієнт концентрації навантаження; визначаємо за формулою (8)

де Х- коефіцієнт режиму навантаження, для середнього нормального

- початковий коефіцієнт концентрації навантаження, визначаємо за таблицею 3 в залежності від коефіцієнту , який розраховуємо за формулою (9).

- для симетричного розташування передачі приймаємо 0,4.

- обертальний момент на колесі.

Заокруглюємо до стандартного значення:

3. Попередні основні розміри колеса.

ділильне коло

ширина

4. Модуль передачі визначаємо за формулою 10, в якій - для косозубих коліс.

Приймаємо із стандартного ряду

5. Сумарна кількість зубців і кут нахилу.

Мінімальний кут нахилу знаходимо за формулою (11)

Сумарна кількість зубців

Приймаємо Z_Σ=138/

Дійсне значення кута нахилу зубців

Залишаємо косозубу передачу.

6. Число зубців шестірні і колеса.

шестерня

Приймаємо .

При цьому фактичне передавальне число

Відхилення від потрібного

що можна допустити.

7. Діаметри коліс.

Ділильне коло

шестірні

колеса

Діаметри кіл вершин і западин

8. Сили в зачеплені.

колова

радіальна

осьова

9. Перевірка за напруженнями згину проводиться за формулою (21), в якій знаходимо за таблицею 5. Попередньо визначимо ступінь точності за швидкістю колеса (таблиця 6)

Ступінь точності – 9,

- знаходимо за формулою (23).

визначаємо за таблицею 7.

визначимо за таблицею 8.

знаходять за формулою (24).

знаходять за таблицею 9.

Тоді

10. Перевірка зубців коліс за контактними напруженнями виконується за формулою (25).

де

приймаємо за таблицею 10.

тобто умова міцності за контактними напруженнями виконується.

Питання для самоперевірки

1. Коли доцільно застосовувати циліндричні прямозубі передачі?

2. Як із формули Герца виводиться формула для розрахунку на контактну міцність робочих поверхонь зубців? Що враховують коефіцієнти , , що входять у склад формули?

3. Від чого залежить коефіцієнт нерівномірності навантаження і як його вибирають?

4. Як впливає на розміри передачі величина коефіцієнту ширини вінця колеса ?

5. Які допущення приймаються під час виведення розрахункової формули на міцність зубців при згині?

6. Що враховує коефіцієнт форми зуба і чому він зменшується зі збільшенням кількості зубців?

7. Яка умова однакової міцності на згин зубців шестірні і колеса?

8. Що збільшують у розрахункових формулах коефіцієнти і , від чого вони залежать і як їх вибирають?

9. Чому ширину вінця шестірні роблять більшою за ширину вінця колеса?

10. Як впливає число зубців шестірні , на роботу передачі?

11. Чому в розрахунках рекомендують приймати модуль зачеплення мінімальним?

12. Назвіть основні відміни у розрахунках відкритих і закритих передач.

13.Чому рекомендується приймати для шестірні матеріал кращої якості, ніж для колеса?

14. Чому не рекомендується приймати кількість зубців шестірні меншою за 17?

15. Які переваги косозубих передач над прямозубими?

16. Як впливає на роботу косозубої передачі зміна кута нахилу зубців?

17. Назвіть модулі зачеплення у косозубих коліс. Яка залежність між ними? Який модуль стандартизований?

18. Як впливає зміна діаметра зубчастого колеса на його контактну міцність?

19. У яких випадках застосовують шевронні зубчасті колеса і які у них є перевага?

20. Назвіть рекомендовані кути нахилу зубців у шевронних коліс і чому допускається їх більша величина порівняно з косозубими?

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Проектувальний розрахунок	\|	Розрахунок циліндричних зубчастих передач

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.01 сек.