 |
Уточнение кинематического расчета
|
|
|
|
1. Передаточное число 
Отклонение от прежнего 
составляет +0,9%, что вполне допустимо (±2-
3%).
2. Число оборотов валов:
об/мин; 
об/мин.
3. Фактическая окружная скорость в среднем сечении
Поскольку средний диаметр шестерни найдется из следующего соотношения:
мм,
получим
м/сек.
§17. Повторная проверка выбора степени точности зацепления и коэффициентов К υ и К ε
1. По записи, аналогично как и в §11, п.3, получаем
м/сек;
.
Так как расхождений нет оставляем 8-ю степень.
§18. Проверка полученных размеров конической пары на контактную прочность зубьев [ I ]
кГ/мм2.
Подставляя принятые и найденные входящие сюда величины, получим:
1. На номинальном режиме
=
=112 кГ/мм2< 
=133 кГ/мм2 = 1274 Н/мм2.
2. На перегрузочном режиме пробуксовки предохранительной муфты с коэффициентом перегрузки 
(по исходным данным);
кГ/мм2 = 
Н/мм2,
что превышает
кГ/мм2 =1274 Н/мм2.
Проще всего это можно исправить путем уширения колес.
Исходя из соотношения
получаем новое значение b ' = 6 мм.
Это означает 
что выполнимо без усложнения конструкции.
3. Тогда на номинальном режиме получим
при
= 78 кГ/мм2< 
=133 кГ/мм2,
а на перегрузочном режиме
кГ/мм2 =1078 Н/мм2=1,2 
,
что вполне допустимо.
В результате принимаем новое значение рабочей ширины зубчатых венцов b =6 мм.
Определение расчетных изгибных напряжений в зубьях (на номинальном режиме)
1. Эквивалентное число зубьев для цилиндрических косозубых колес
,
 для шестерни
| для колеса |
| 
|
2. Коэффициент формы профиля зуба
| 
|
3. Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни на номинальном режиме [I]
|
|
|
кГ/мм2,
где 
- нормальный модуль в среднем сечении, находящийся из
соотношения
мм;
мм;
- коэффициент профильного перекрытия для косозубых колес 6-й степени точности при расчете зубьев на изгиб [I].
кГ/мм2 = 
Н/мм2.
4. Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса на номинальном режиме
кГ/мм2 = 
Н/мм2
Допускаемые напряжения зубьев на изгиб
1. Эквивалентное число зубьев по §19, п. 1:
| Для шестерни
| Для колеса |
2. Теоретический коэффициент концентрации напряжений у корня зуба
| 
|
| 
|
3. Коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений для стали
| 
|
следовательно, 
,
4. Эффективный коэффициент концентрации напряжений у корня зуба
,
| 
|
5. Коэффициент влияния чистоты поверхности у корня зуба (здесь шероховатость часто больше, чем на рабочем профиле)
где а =6, если чистота у корня зуба 
6,
| 
|
6. Коэффициент качества заготовки из проката или штамповки [I]:
|  .
|
7. Масштабные коэффициенты зуба [I]. При 
мм
 
|  
|
8. Результирующие коэффициенты влияния отличий детали от экспериментального образца материала:
| 
|
9. Пределы ограниченной выносливости материала зубьев
где m =9ч12;
Np – по §4, п.2;
≈1,2 
.
=64 кГ/мм 2 <132.
При реверсе 
=123 кГ/мм 2 <132.
| 
=63 кГ/мм 2 <96.
При реверсе 
  116>96.
Значит,  =96 кГ/мм 2.
|
Следовательно, =96 кГ/мм 2 = 940 Н/мм2.
10. Коэффициенты чувствительности материала зубьев к асимметрии цикла напряжения [I] для сталей
,
 ,
|  .
|
11. Допускаемые напряжения на изгиб зубьев при асимметричных циклах и ограниченной долговечности [I]
кГ/мм2,
где допускаемый коэффициент запаса прочности 
=1,7ч2.
|
|
|
Для незакаленных зубьев =1,7;
для высокозакаленных (низкий отпуск) в результате существенного влияния остаточных закалочных напряжений на прочность зубьев =2.
Принимая в нашем случае для зубьев шестерни ш=1,9 и для зубьев колес к=1,8, находим
при r =0
=28 кГ/мм 2 < 
| 
=31 кГ/мм 2 <  ;
|
при r =-0,5 (реверс момента)
=37 кГ/мм 2 <69.
| 
=33 кГ/мм 2 <  53.
|
Из сравнения следует, что для проверки прочности зубьев на изгиб должны быть взяты
=28 кГ/мм2 = 
Н/мм2 и 
=31 кГ/мм2 = 
Н/мм2.
Проверка зубьев на изгибную прочность
1. На номинальном режиме:
 ,
т.е. 21,5<28 кГ/мм2
|  ,
т.е. 19< 30 кГ/мм2,
|
2. На перегрузочном режиме при пробуксовке муфты:
 ,
 ,
43<69 кГ/мм2,
|  ,
 ,
38<53 кГ/мм2.
|
Окончательные основные размеры конической пары редуктора
dш=26,00 мм;
zш=26;
 ;
| dк=45,00мм;
zк=45;
 ;
| L=25,9 мм; b=6,0 мм; ms=1 мм; | δ=90°; αn=20°; βср=23°. |
Степень точности зацепления – 4-я.
Глава IV. Расчет выходного вала редуктора
|
|
|
