Расчет цилиндрической передачи

 

Расчет косозубой быстроходной ступени.

Исходные данные:

Выбираем материалы для изготовления зубчатых колёс и способы из термообработки:

Выбираем в зависимости от выходной мощности

Так как

 

N_ВЫХ = кВт,

 

тогда материалы зубчатых колес – Сталь 40Х.

Термообработка:

шестерни – улучшение, твердость Н₁ = Н₂ (269…262)=265НВ;

колеса – улучшение, твердость Н₂ = (235…262)=250НВ.

u = 2,5 – передаточное число.

n₁ = 712,5об/мин – частота вращения шестерни,

n₂ = 285об/мин – частота вращения колеса,

T₁ = 29,6 Н∙м – вращающий момент на шестерне,

T₂ = 72,157Н∙м – вращающий момент на колесе,

Коэффициент перегрузки при пуске двигателя К_пер = 1,45.

1. Выбираем коэффициент ширины зуба y_ba с учетом того, что имеем несимметричное расположение колес относительно опор: y_ba = 0,315

Тогда коэффициент ширины зуба по диаметру y_bd определяем по формуле:

 

y_bd = 0,5×y_ba×(u+1) = 0,5×0,315×(2,5+1) = 0,55.

2. Проектный расчет заключается в определении межосевого расстояния проектируемой передачи:

,

ак, как редуктор соосный, следовательно принимаем межосевое расстояние равное межосевому расстоянию тихоходной ступени (прямозубой передачи), тогда = 125 мм.

3. Рассчитываем значение модуля:

 

m = (0,01…0,02)×a_ω = (0,01…0,02)×125 = 1,25…2,5 мм.

По ГОСТ 9563-80 принимаем стандартный нормальный модуль:

m = 2,5 мм.

4. Задаёмся углом наклона b = 16° и определяем суммарное z_C число зубьев шестерни z₁ и колеса z₂ :

z_C = (2×a_ω×сosb)/m = 2∙125∙сos(13°)/2,5 = 97,43,                           

Полученное значение округляем до целого числа: z_C = 97.

Тогда:

z₁ = z_C/(1+u) = 97/(2,5+1) = 27,714,                                               

z₂ = z_С – z₁ = 97 – 28 = 69.

где z_min = 17 для передач без смещения.

                                                                                                       

5. Уточняем передаточное число и его погрешность по формулам:

,

 

что меньше допустимых максимальных 3%.

6. Уточняем значение угла b по формуле:

, тогда b = 14°04’12”

 

7. Основные размеры шестерни и колеса:

7.1 Делительные диаметры шестерни и колеса определяются по формуле, мм:

7.3 Диаметры вершин зубьев определяются по формуле с учетом того, что зубья изготовлены без смещения (х = 0), мм:

d_a1 = d₁ + 2×m= 72,165 + 2×2,5 = 77,165,

d_a2 = d₂ + 2×m = 177,835 + 2×2,5 = 182,835;

7.6 Диаметры впадин, мм:

d_f1=d₁ – 2,5×m = 72,165 – 2,5×2,5 = 66,915,

d_f2=d₂ – 2,5×m = 177,835– 2,5×2,5 = 171,585;

7.7 Основные диаметры, мм:

d_b1 = d₁∙cosa_t = 72,165×0,936 = 67,564,

d_b2 = d₂∙cosa_t = 177,835×0,936 = 166,497,

 

где делительный угол профиля в торцовом сечении:

°.

Проверим полученные диаметры по формуле:

a_ω = (d₁ + d₂)/2 = (72,165 + 177,835)/2 = 125 мм,