Исходные данные получены из разделов кинематического расчета привода и определения допускаемых напряжений.
n1 = 2940, об/мин – частота вращения шестерни;
n2 = 238, об/мин.
N1 = 12,25 кВт –мощность на шестерне,
u = 5 – передаточное число,
Коэффициент полезного действия КПД передачи h = 0,98.
Крутящий момент на шестерне
Т1 = 9555· = 9555·
= 40 Нм
Крутящий момент на колесе
Т2 = 9555· = 9555·
= 476,7 Нм
1. Выбираем материалы для зубчатых колес, назначаем твердость шестерни и колеса в зависимости от выбранной термообработки материалов.
Шестерня и колесо сталь 40Х ГОСТ 1050-74
Для передачи редуктора выбираем термически обработанную сталь.
Для шестерни Z1
термообработка – закалка, твердостью 50HRC
Материал для колеса Z2
термообработка – закалка, твердостью 50HRC
2. Расчет межосевого расстояния проводят по формуле:
aw= ka× (u+1)×,
где – для косозубых колес коэффициент межосевого расстояния Ка=43;
2.1 Коэффициент распределения нагрузки между зубьями для косозубой передачи принимаем ka=1,1
2.2 Назначаем коэффициент ширины венца Yba
Коэффициент Ybaпринимают в зависимости от положения колес относи для колес из улучшенных сталей Yba = 0,4;
Рассчитываем Ybd = 0,5×Yba×( u + 1 ); Ybd = 0,5× 0,4× ( 4 + 1 ) = 1,0;
2.3. Ориентировочное значение коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венца – kb
Назначаем kb =1,12
2.4 Коэффициент динамической нагрузки:
kv= 1,15 при n1> 2000 об/мин, для косозубой передачи kv=1,08
3. Допускаемые контактные напряжения [sHP], из раздела выбора материалов и расчета допускаемых напряжений для цилиндрических и конических зубчатых передач
[sHP]= ,
[sHP] 1 == 863,6 МПа ; [sHP] 2 =
= 889,5МПа.
4 Рассчитываем межосевое расстояние для косозубой передачи, расчет ведем по колесу.
aw = ka× (u+1)×= 43×(5+1)×
= 84,6 мм
Принимаем ближайшее большее aw= 90 мм
5. Проверочный расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки для предотвращения остаточной деформации или хрупкого разрушения поверхностного слоя зубчатых колес
sHP2 = [sHP2 ] = 889,5 МПа
sHmax = sHP2× 889,5×
1159,8 МПа,
Tmax = Tп = (1,3 …1,5 )Tн - пусковой момент электродвигателя ( время действия в расчетах не учитывается).
При нормализации улучшении и закалке [sHPmax] = 2,8sT=2,8·600 = 1680 МПа ,
Произведем сравнение sHmax£ [sHP мах]; 797 МПа £ 1680 МПа;
Условие прочности выполняется.
6. Назначаем. Угол наклона зубьев b=16°, Cos16o = 0,9613;
Число зубьев шестерни Z1=20;
Число зубьев колеса Z2 =Z1× U = 20× 5 = 100
7. Рассчитываем модуль косозубой передачи
m ==
= 1,44 мм
Полученное значение модуля округляем до ближайшего большего по ГОСТ9563-60
Для косозубой передачи принимаем ближайший больший m = 1,75 мм;
8. Для косозубой передачи корректируем угол наклона зубьев
cosb = 0,816 ;b = 35o 18’
9.1 Рабочая ширина зацепления (ширина колеса) для косозубой передачи
b2= Yba×a = 0,4×90 = 36 мм
ширина шестерни b1 = b2 + (5…10)мм = 36 + 9 = 45 мм
10. Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе косозубой передачи
10.1. Коэффициент формы зубьев YF1 , YF2 для косозубой передачи находится по эквивалентному числу зубьев, табл.
ZV1 = 21,78; YF1 = 4,08 ;
ZV2 =108,8 ; YF2 =3,61.
10.2 Коэффициент, учитывающий наклон зубьев
Yb=1–b /140 = 1–(35/140) = 0,75;
10.3. Наиболее слабый элемент передачи определяем по минимальному значению отношения
шестерня- 84 ;
Другие публикации:
Разработка операции по восстановлению детали
Исходные данные Операция наплавки: (Дуговая наплавка под слоем флюса) · Наименование детали: вал ведомый коробки передач; · Материал детали: Сталь 35 Х; · Материал электродной проволоки: электрод железо; · Плотность материала электрода: железо 7,9 · Размер обрабатываемой поверхности: 240 · Оборудов ...
Расходы на страхование
В соответствии с Положением о составе затрат, предприятиям разрешается создавать страховые (резервные) фонды для финансирования расходов, связанных со страховыми рисками, а также для страхования имущества организаций и жизни работников. Установлено, что размер отчислений на указанные цели, включаем ...
Напряжения в круглом сечении
Определим величины составляющих , , (рисунок 1.13) для волокон внутренней и внешней поверхности трубопровода размером 12 х 10 мм. Выберем, как и ранее, максимальное рабочее давление Рраб = 210 кГ/см2. В этом случае напряжения на внутренней поверхности трубы кг/см2 или 11,65 кг/мм2, а на наружной по ...