Politechnika Śląska

Wydział Transportu

Rok akademicki 2009/2010

PROJEKT

UKŁADY PRZENIESIENIA NAPĘDU

Temat: Projekt przekładni walcowej dwustopniowej.

Grupa T 31

Tomasz Straszewski

Katowice 2010

Dane do projektu:

• przekładnia dwustopniowa o zębach skośnych;

• moc N = 35 [kW];

• prędkość n = 1000
  ;

• przełożenie całkowite U_c = 39,2.

Dane	Obliczenia	Wyniki
	Obliczenia wstępne Schemat: Rozkład przełożenia na stopnie dobór kryterium w zależności od zastosowania: Ilość rozruchów i hamowań: <10 ÷ 100>. U1 = 4,8 ÷ 6,4 Przekładnia na stałym fundamencie. U1 = 6,7 ÷ 11,0 Długość nieograniczona. U1 = 6,5 ÷ 15,5 Podział w płaszczyźnie równoległej do podstawy. U1 = 8,8 ÷ 9,2

Dane	Obliczenia	Wyniki
Uc = 39,2 U1 = 6,5 U1 = 6,5 N = 35 [kW] n = 1000 Qu = 3,35 [MPa] κ = 0,7 zn1opt = 17 β = 12˚ U1 = 6,5 z1 = 16	dobór przełożenia I - go i II - go stopnia. Na podstawie powyższych założeń przyjęto: U1 = 6,5 II. Dobór parametrów geometrycznych stopnia I-go Materiał: Stal nawęglana 18H2N2: HBnom = 650 k0 = 56 [MPa] Z0 = 610 [MPa] dla przekładni ogólnego przeznaczenia: Qu = 3,35 [MPa] Odległość osi kół a = 261,47 n ≈260 [mm] Korekcja P - 0 x1 = -x2 => x1 + x2 = 0, więc a = a0 oraz dw = d1 Liczbę zębów zębnika obliczono z zależności: z2 = U1 ∙ z1 = 124,8 ≈ 104	U1 = 6,5 HBnom = 650 k0 = 56 [MPa] Z0 = 610 [MPa] Qu = 3,35 [MPa] a = 260 [mm] z1 = 16 z2 = 104
Dane	Obliczenia	Wyniki
β = 12˚ a = 260 [mm] z1 = 16 z2 = 104 cos β = 0,97959 mn = 4 [mm] cos β = 0,97959 z1 = 16 κ = 0,7 d1 = 65,3335[mm]	Przekształcając wzór na odległość a0 obliczono moduł w przekroju normalnym: Przyjęto moduł: mn =4 W celu otrzymania modułu jak najbardziej zbliżonego do modułu nominalnego dokonano poprawki odległości kół a. Przyjęto a = 245 [mm] Moduł nie spełnia wymagań - dokonanie poprawki kąta pochylenia linii zęba β: Obliczenia geometryczne kół śrubowych o równej sumie przesunięć, αn0 = 20˚ Założenia projektowe: Liczba zębów zębnika: z1 = 16 Liczba zębów koła: z2 = 104 Moduł normalny: mn = 4 [mm] Szerokość kół: Przekształcając wzór na względną szerokość zębnika κ otrzymano: b = κ ∙ d1 = 45,7334 [mm] Głębokość przenikania: hw = 2∙ mn = 8 [mm] Kąt pochylenia linii zębów: zębnika - lewy, koła - prawy	mn =4 [mm] a = 245 [mm] cos β = 0,97959 β = 11˚30' z1 = 16 z2 = 104 mn = 4 [mm] d1 = 65,3335 [mm] b = 45,7334 [mm] hw = 8 [mm]
Dane	Obliczenia	Wyniki
z2 = 104 z1 = 16 f0 = 1 C0 = 0,25 mn = 4 [mm] a = 290 [mm] aw = 245 [mm] mn = 4 [mm] z1 = 16 z2 = 104 mn = 4 [mm] z1 = 16 z2 = 104 sec β = 1,0208333 mn = 4 z1 = 16 z2 = 104 sec β = 1,0208333 cos β = 0,97959 sec β = 1,0208333 β = 11˚30'	Przełożenie Wymagany luz jt = 0 Wysokość głowy narzędzia Gdy założona jest odległość osi kół a = aw = 245 [mm] Kąt pochylenia linii zęba β = 11˚30' Gdy założony jest kąt pochylenia linii zęba β = 11˚30 ` Odległość osi kół a = aw = 0,5∙mn∙(z1 + z2)∙secβ = 244,9999 [mm] Średnice walców podziałowych dla zębnika dla koła Kąt zarysu w przekroju czołowym na średnicy podziałowej α = 20˚19` Kąt pochylenia linii zęba na walcu zasadniczym βb = 10˚30`	u = 6,5 jt = 0 ha0 = 5 [mm] aw = 290 [mm] sec β = 1,0208333 β = 11˚30' a = 245 [mm] d1 = 65,3335 [mm] d2 = 424,6675 [mm] tgα = 0,3716 α = 20˚19` βb = 10˚30`
Dane	Obliczenia	Wyniki
z1 = 16 βb = 10˚30` β = 11˚30' u = 6,5 zn1 = 16,8549 d1 = 65,8304 [mm] d2 = 514,3 [mm] mn = 4 x1 = 0,35 x2 = - 0,35 d1 = 65,8304 [mm] d2 = 514,3 [mm] ha0 = 5 [mm] mn = 4 [mm] x1 = 0,35 x2 = - 0,35 d1 = 65,8304 [mm] d2 = 514,3 [mm] α = 20˚31`	Zastępcza liczba zębów przekroju normalnym dla zębnika dla koła Współczynnik przesunięcia dla zębnika x1 = 0,35 dla koła Średnica koła wierzchołków dla zębnika dla koła Średnica koła podstaw dla zębnika dla koła Średnica okręgu zasadniczego dla zębnika dla koła	zn1 = 16,8549 zn2 = 109,5568 x1 = 0,35 x2 = - 0,35 da1 = 76,6304 [mm] da2 = 519,5 [mm] df1 = 58,6304 [mm] df2 = 501,5 [mm] db1 = 61,6533 [mm] db2 = 481,6663 [mm]
Dane	Obliczenia	Wyniki
da1 = 76,6304 [mm] db1 = 61,6533 [mm] da2 = 519,5 [mm] db2 = 481,6663 [mm] z1 = 16 z2 = 125 tgαa1 = 0,7381 tgαa2 = 0,4041 tgα = 0,3743 ε1 = 0,9269 ε2 = 0,5933 mn = 4 [mm] cos β = 0,972413 αn0 = 20˚ cos β = 0,972413 h*an0 = 5 [mm] cos β = 0,972413 c*n0 = 0,25 cos β = 0,972413 xn = 0,35 cos β = 0,972413	Kąt zarysu na średnicy wierzchołków dla zębnika dla koła 15. Częściowy wskaźnik zazębienia dla zębnika dla koła Całkowity wskaźnik zazębienia εα = ε1 + ε2 = 1,5202 W przekroju czołowym: moduł kąt zarysu współczynnik wysokości głowy współczynnik luzu wierzchołkowego współczynnik przesunięcia zarysu	tgαa1 = 0,7381 tgαa2 = 0,4041 ε1 = 0,9269 ε2 = 0,5933 εα = 1,5202 m = 4,11 [mm] tgα = 0,3742 h*a0 = 4,8621 c*0 = 0,2431 x = 0,3103
Dane	Obliczenia	Wyniki
	Obliczenia geometryczne kół walcowych o zębach prostych o równej sumie przesunięć, wykonanych za pomocą zębatki o parametrach: α = 20˚30', h*a0 = 4,8621, c*0 = 0,2431 Założenia projektowe: z1 = 16 z2 = 125 x1 = 0,35 x2 = - 0,35 m = 4 [mm] 1. Przełożenie Podziałka Podziałka na okręgu zasadniczym Średnica okręgu podziałowego dla zębnika dla koła Średnica okręgu zasadniczego dla zębnika dla koła Luz wierzchołkowy
Dane	Obliczenia	Wyniki
	Wysokość głowy narzędzia Odległość osi kół Średnica podstaw dla zębnika dla koła Średnica wierzchołków dla zębnika dla koła Kąt zarysu na wierzchołku dla zębnika dla koła Częściowy wskaźnik zazębienia dla zębnika
Dane	Obliczenia	Wyniki
	dla koła Całkowity wskaźnik zazębienia εα = ε1 + ε2 = 1,5536 Sprawdzenie zazębienia Wyznaczenie kąta przyporu na średnicy wierzchołkowej dla zębnika αa1 = 36˚44' = 0,6409 [rad] dla koła αa2 = 22˚01' = 0,3843 Wyznaczenie wartości funkcji ewolwentowej dla zębnika dla koła Wyznaczenie grubości zęba na średnicy wierzchołkowej dla zębnika dla koła
Dane	Obliczenia	Wyniki
	Obliczenie kąta przyporu na kole ograniczającym czynną część ewolwenty (interferencja) dla zębnika dla koła Obliczenie kąta zarysu w punkcie podcięcia ewolwenty dla zębnika dla koła Sprawdzenie warunku uniknięcia interferencji dla zębnika dla koła Warunek spełniony w przypadku obu kół Sprawdzenie warunku podcinania zęba dla zębnika dla koła Warunek nie został spełniony dla zębnika Sprawdzenie wskaźnika zazębienia: Wyliczony wskaźnik zazębienia spełnia warunki współpracy. ε1 jest nieznacznie mniejszy od ε2 co oznacza, że zęby zębnika pracują nieco dłużej głową niż stopą.
Dane	Obliczenia	Wyniki
	Sprawdzenie luzu wierzchołkowego: dla zębnika dla koła Sprawdzenie poślizgu: dla zębnika dla koła Warunek spełniony Wskaźniki różnią się nieznacznie, γ'' wskazuje, że przekładnia powinna pracować powyżej υ = 20 Obliczanie kół walcowych z przesunięciami zarysów αn0 = 20˚ Wyciąg z obliczeń geometrycznych: z1 = 16 z2 = 125 β = 13˚29' mn = 4 [mm] b = 46,0708 [mm] aw = 290 [mm] αnw = 20˚30' x1 = 0,35 x2 = - 0,35
Dane	Obliczenia	Wyniki
	N = 84 [kW] n = 3000 KP = 1,0 Materiał koła 1: stal nawęglana 18H2N2 Twardość: 650 HB Materiał koła 2: stal nawęglana 18H2N2 Twardość: 650 HB Klasa dokładności wykonania PN: 7 Olej ν = 50 Przełożenie: Średnica podziałowa dla zębnika dla koła Średnica toczna dla zębnika dla koła Średnica toczna w przekroju normalnym dla zębnika dla koła
Dane	Obliczenia	Wyniki
	Moduł toczny w przekroju normalnym Średnica koła wierzchołków dla zębnika dla koła Obliczeniowa wysokość zęba, liczona od średnicy tocznej Obliczeniowa wysokość zęba w kole Wielkość pomocnicza wyznaczona na podstawie rys. 21 dla zębnika dla koła Częściowy wskaźnik zazębienia zębnika w przekroju normalnym dla zębnika dla koła
Dane	Obliczenia	Wyniki
fpt1 = 19 fpt2 = 20	Wskaźnik zazębienia w przekroju normalnym Czołowy wskaźnik zazębienia Poskokowy wskaźnik zazębienia, obliczany dla wieńca jednokierunkowego Prędkość obwodowa Wypadkowa odchyłka podziałki, zależna od odchyłek podziałek obu kół, dających się określić na podstawie normy PN w funkcji klasy dokładności wykonania, modułu i średnicy Odchyłka kierunku zęba, zależna od klasy dokładności i szerokości koła Współczynnik wielkości zęba Suma chropowatości powierzchni zębów, zależna od gładkości, twardości powierzchni zębów i sposobu docierania Współczynnik wpływu oleju na wielkość i rozkład nacisków, zależny od twardości powierzchni
Dane	Obliczenia	Wyniki
	Współczynnik zależny od kąta pochylenia linii zęba Zastępcza liczba zębów dla zębnika dla koła Współczynnik zależny od położenia punktu jednoparowej współpracy zębów Współczynnik zależny od kąta zarysu na średnicy tocznej w przekroju normalnym Wypadkowa wartość współczynników yC, yε Współczynnik podziału siły na obie pary zębów Współczynnik kształtu zęba dla zębnika dla koła Współczynnik nierówności rozkładu obciążenia w zębach śrubowych Nominalne obciążenia kół
Dane	Obliczenia	Wyniki
ft = 51,225	Wielkość pomocnicza Wielkość pomocnicza Współczynnik sił dynamicznych Wielkość pomocnicza Nierównomierności rozkładu obciążenia, wywołane odchyłką kierunku zęba Współczynnik wpływu odkształceń sprężystych na równomierność rozkładu Wypadkowy współczynnik nierównomierności rozkładu obciążenia na szerokości koła Całkowite obciążenia zęba w warunkach ruchowych Graniczna wytrzymałość zęba na naciski, z uwzględnieniem zmiany twardości powierzchni dla zębnika dla koła
Dane	Obliczenia	Wyniki
	Graniczna wytrzymałość zęba na złamanie dla zębnika dla koła Współczynnik karbu u podstawy zęba dla zębnika dla koła Współczynnik stanu powierzchni u podstawy zębów dla zębnika dla koła WSPÓŁCZYNNIKI BEZPIECZEŃSTWA Współczynnik bezpieczeństwa na naciski dla zębnika Współczynnik bezpieczeństwa na naciski dla koła Współczynnik bezpieczeństwa na złamanie dla zębnika Współczynnik bezpieczeństwa na złamanie dla koła

---