Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса
- диаметр вершин зубьев:
,
,
- диаметр впадин зубьев:
,
Расчет передачи заднего хода редуктора (Шестерня паразитная - колесо)
6.1 Проектировочный расчет
Исходные данные:
Количество зубьев шестерни: ;
Количество зубьев колеса: ;
Требуемое передаточное отношение: ;
Частота вращения шестерни: ;
КПД подшипников качения: ;
КПД передачи: ;
Срок службы: .
Таблица 6.1
Элемент передачи | Марка стали | Термообработка | Заготовка | Твердость поверхности | ||
Шестерня | 20Х2Н4А | Цементация | поковка | 1400 | 1200 | 65HRCэ |
Колесо | 20Х2Н4А | Цементация | поковка | 1400 | 1200 | 63HRCэ |
Определение числа циклов перемены напряжений шестерни и колеса:
, , ;
, , ,
Определение допускаемых напряжений:
а) контактных:
,
,
так как и , то , а , ,
для колеса - ,
для шестерни - ,
,
в качестве расчётного принимаем ;
б) изгибные:
, так как , то , ,
,
;
в) предельные:
,
.
Определение коэффициентов расчётной нагрузки:
|
|
Коэффициенты расчётной нагрузки соответственно при расчётах на контактную и изгибную выносливость равны:
,
kHa= kFa=1
,
.
Определение начального диаметра шестерни
,
где, ,
X=0.0061(100-Z)
X1=0.51, X2=0.427
, ,
,
- коэффициент ширины шестерни относительно её диаметра,
.
Определение модуля зацепления
Принимаем m =2.75мм,тогда
,
Mежосевое расстояние: .
Проверочный расчёт
Проверка передачи на контактную прочность:
,
Zm=275 МПа1/2
Определим окружную скорость:
,
уточним коэффициент расчётной нагрузки:
,
,
следовательно: ,
,
определяем удельную расчётную окружную силу:
,
,
Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость
.
а) Определим коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса:
для ,
для ,
, .
б) Проверяем на прочность зуб шестерни:
,
, где
.
Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):
,
Конструирование зубчатого колеса и шестерни
Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса
- диаметр вершин зубьев:
,
,
- диаметр впадин зубьев:
,
Расчет валов
Расчет вала-шестерни