71942 Str061 (7)

61

5.3. OBLICZANIE WYTRZYMAŁOŚCIOWE PRZEKŁADNI ZĘBATYCH

5.3.1. OBLICZANIE WALCOWYCH PRZEKŁADNI ZAMKNIĘTYCH (wg parametru </„,),¹ Wg [12, 15,20,40,48,49,51,52] PN-ISO 6336-2:2000; PN-ISO 6336-3:2001

d'\ = k_d

gdzie

k_d = ll MPa^1,3 k_d = 68 MPa‘«

I W_Ht u±\

Vrfi:-ir

±i ^    ²

PARAMETRY ZADANE:

Schemat reduktora;

7³1, T₂, Nm; rti, n₂’ min ¹; u; Tm^/Tnom;

&HP,    @HPmaxl(2), t7fp_maxi(2), MPa.

Warunki pracy przekładni.

1. OBLICZANIE ŚREDNICY ZĘBNIKA³

I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI

1.1.    Obliczeniowa średnica zębnika, mm

Tj k_tip k_A u ±1 ^3 ^u2

-    dla kół o zębach prostych;

-    dla kół o zębach skośnych;

-\p_bd - współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do średnicy zębnika), Tp_hd= b/d\= f( HB, rozmieszczenie kół względem łożysk) (tabl. 5.3.6); k_Hp - współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia względem linii styku; k_Hp = f (HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, ) (rys. 5.3.3a,b);

k_A - współczynnik uwzględniający zewnętrzne obciążenie dynamiczne (tabl. 5.3.9);

+(-) - zazębienie zewnętrzne (wewnętrzne) (rys. 5.3.1).

1.2.    Szerokość wieńca koła zębatego, mm

b₂=b=Tp_bdd(.

Szerokość wieńca zębnika, mm ói = Ó2 + (3...5).

b ii b₂ zaokrągla się do liczb całkowitych, mm. Dla przekładni o zębach skośnych (fi >0°)

1.3.    Odległość obliczeniowa osi, mm dla wstępnie ocenianej wartości fi'= 15°

aw = d[(u +1)/(2 cosfi').

a’_w zaokrągla się do wartości zbliżonej do a_w (a»s:o;) zgodnej z PN, mm (tabl. 5.3.3).

1.4.    Przyjmując wstępnie z\=\l, fi'=\5° oblicza się moduł zazębienia m'=d(cos p'/z[, mm i zaokrągla się do wartości zbliżonej do m_n, mm zgodnej z PN-ISO 54:2001 (tabl. 5.3.2).

1.5. Liczba sumaryczna zębów    zż⁼2a_w cos fi Z W. z'_z zaokrągla się do zbliżonej liczby całkowitej z z.

1.6.    Kąt pochylenia linii zęba cosfi=Zz m /(2a_w),

(dokładność obliczeń — 4 znaki po przecinku);

_ o r u

f3 = arc cos 0 =____

1.7.    Liczba zębów zębnika 2i = z_z /(u+1). z, zaokrągla się do zbliżonej liczby całkowitej, najlepiej nieparzystej. Liczba zębów koła zębatego z₂ = z_s-z_u

1.8.    Przełożenie rzeczywiste przekładni u_ri = z₂/z\ ?¹

1.9.    Średnice okręgów kół zębatych, mm:

- tocznych    d_w 1(2)= m z₁₍₂₎/cos fi;

-    wierzchołków zębów d_a 1(2) = m (z_H2)/cosfi + 2);

-    stop zębów    dfi(2) = m (z i(2)/cos/S - 2,5).

Sprawdzanie    a_w = 0,5(d_wi+d_w2), mm.

(dokładność obliczeń d i a_w - 2 znaki po przecinku). Obliczone wymiary i dobrane parametry przekładni -

(rys. 5.3.1).

Dla przekładni o zębach prostych (p = 0°)

1.3.    Przyjmując wstępnie z[=19, oblicza się moduł zazębienia m'=d[/z\.

Moduł m' zaokrągla się do wartości zbliżonej do m„, mm zgodnej z PN-ISO 54:2001 (tabl. 5.3.2).

1.4.    Liczba zębów zębnika z, = d\/m„; z, - liczba całkowita (zi^17).

1.5.    Liczba zębów koła z^,2=z₁ u; z₂ - liczba całkowita.

1.6.    Odległość zerowa osi, mm a_wo=0,5(d_wl+d_w2). Jeżeli chcemy zaokrąglić a_wo do wielkości a_w zgodnej z PN-93/M-88525 (tabl. 5.3.3), to korzystamy z zazębienia korygowanego (5.3.1 p. 7).

1.7.    Średnice okręgów kół, mm - p. 1.9 dla fi = 0°.

1.8.    Przełożenie rzeczywiste przekładni u_TZ=z₂ /Z\ . Obliczone wymiary i dobrane parametry przekładni -

(rys. 5.3.1).

2. SPRAWDZANIE OBLICZENIOWYCH NAPRĘŻEŃ STYKOWYCH

2.1.    Siła obwodowa w zazębieniu, N F,=2T, ■ l0³/d_W]-

2.2.    Prędkość odwodowa kół, m/s i? =-nd_w] n i/(60 10 )•

2.3.    Klasa dokładności = f (iJ, p) (tabl. 5.3.10).

2.4.    Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego k_Hv= f(i9, klasa dokładności, twardość zębów) (tabl. 5.3.14).

2.5.    Współczynnik uwzględniający nierównomiemość rozkładu obciążenia między parami zębów w zazębieniu k_Wa = f(i?, klasa dokładności):

-    dla zębów prostych k_Ha = 1,0;

-    dla zębów skośnych k_Ha (tabl. 5.3.12).

2.6.    Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa, N/mm WHt⁼Ft kup k,n}k_Ha k_A/b₂.

2.7.    Obliczeniowe naprężenia stykowe, MPa

Z_H Z_M Z_E

d_w\ u

gdzie Z_H - współczynnik uwzględniający kształt stykających się powierzchni zębów:

-    dla zębów prostych Z_H = 1,77;

-    dla zębów skośnych Z_H = 1,77 cos p; Z_M - współczynnik uwzględniający własności mechaniczne kół zębatych

Z_M= 275 MPa^1/2; Z_£ - współczynnik przyporu:

- dla zębów prostych    Z_£=1,0;

-    dla zębów skośnych Z_£ = \l l/c_a .

£_a - czołowy wskaźnik przyporu,

£_a =[1,88-3,2(1/zi±1/z₂)] cos/S.

1

Istnieją obliczenia wytrzymałościowe walcowych przekładni zamkniętych wg parametru a_w (5.3.2).

2

Dla \a_H - a_HP \ 100/(J_IIP >5% wprowadza się odpowiednią zmianę parametru b₂ przekładni (od p. 2.6).

Zaleca się również udokładnienie O_HP wg 5.2 p. 5.2 jak dla przekładni o obliczonych i dobranych parametrach.

3

W związku z udokładnieniem u przekładni (patrz PARAMETRY ZADANE i p. 1.8) wprowadza się korektę przełożenia następnego stopnia napędu i zawartości kolumn n i T (tabl. 2.4).