027

27

1.5.2.3. OBLICZANIE WYTRZYMAŁOŚCIOWE STOŻKOWYCH PRZEKŁADNI ZAMKNIĘTYCH [15], [16], [21], [40]

PARAMETRY ZADANE:

I

nl Ti Kjjf K_a jtf+\ 0,85^-aj, u

10 , mm,

2. SPRAWDZANIE OBLICZENIOWYCH NAPRĘŻEŃ STYKOWYCH

2.1.    Siła obwodowa w zazębieniu F,=2T_x-\tf/d_mX, N.

2.2.    Obwodowa prędkość kół V=it-d_ol-xj|/(60 T0³), tn^s.

2.3.    Klasa dokładności=f(Vj (tabL 1.5.2.4).

2.4.    Jednostkowa obwodowa siła dynamiczna

W_iA,=ó„ ^-Y Ja"/u , N/mm,

• Technologiczny proces nacinania kół nie potrzebuje normalizacji m * •• W związku z udokładmeniem u przekładni (patrz PARAMETRY ZADANE i p. 1.8) wprowadza się korektę przełożenia następnego stopnia napędu i zawartości kolumn o i T (tabl. 1.1.4).

•** Dla l<J_a-o_a. | \OQKJ_m >5% wprowadza się dpowiedniązmianę parametru b przekładni (od p. 2.7).

Schemat reduktora,

7|₍ Tjł N in, joit i 1/min; u, Tma*/Zoom,

&hp> Off_2l (Jbku ^]aw2> ^/wii G&sz* MPa.

1. OBLICZANIE ŚREDNICY ZĘBNIKA I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI

1.1.    Średnica zębnika

(Jml

Kd~ 77 MPa¹'³ - dla kół o zębach prostych,

- współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do średnicy zębnika), ipbd ~ b/d_m, = 0,3-t-0,6,

K_Bf- współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia wzdłuż linii styku, K_Bp=f(HB, rozmieszczę nie kół względem łożysk, Tpbd ) (rys. 1.5.2.2a, b), K_a - współczynnik uwzględniający zewnętrzne obciążenie dynamiczne (tabl. 1.5.2.9).

1.2.    Szerokość wieńca kół zębatych b-ipbd-dai, mm, b - liczba całkowita.

1.3.    Kąty podziałowych (tocznych) stożków

óI — arc tg (1/u), ó'₂— arc tg (u), ł .4. Zewnętrzna długość tworzącej koła stożkowego

Rl=0,5(dai/sia6'i+b), mm (b/R'_e^ 0,3).

1.5.    Zewnętrzna podziałowa średnica zębnika

dń = dmi-Rl/{R'-Q,5b), mm.

1.6.    Przyjmując wstępnie Z_x— 17 oblicza się moduł zazębienia zewnętrzny m'u=dJ_i/Z_l' i zaokrągla m i- do wartości zbliżonej do m_u=m_a, mą zgodnej z PN * (tabl.

1.5.2.2), (m»^(1/8^1/10)6, mm).

1.7.    Liczba zębów zębnika Z_x =dn/m_u.

Liczba zębów koła zębatego Z₁ = Z_lu,

Z\, Z₂- liczby całkowite.

1.8.    Rzeczywiste przełożenie przekładni a_n=Z₂/Z_x*‘

1.9.    Rzeczywiste kąty stożków podziałowych

ó,= arctg(l/u„), d₂=arc tg(n_n)-

1.10.    Zewnętrzne średnice kół zębatych, mm

-    podziałowych    d_cl(2)    =m_u-Z_m,

-    wierzchołków zębów d_aexm=d_eX(z)+2 cosói®,

-    podstaw zębów    dr_c ioi=d_e tęz)-2,4 m_u cosóipj.

1.11.    Rzeczywista zewnętrzna długość tworzącej koła

R_c = 0,5 d_cl!sin <5,, mm.

1.12.    Rzeczywisty średni moduł

m_a=m_u (R_c-0,5b)/R_c, mm.

1.13.    Rzeczywiste średnie średnice kół    '

dmn2)~    'Z_XX2Xl mm.

q„,6„ (1.5.2.1 p. 2.4 i tabl. 1.5.2.6,1.5.2.8), Ow=0,5(d^,II,|+d_n,2), mm - umowna odległość osi, decydująca o momentach zamachowych kół zębatych.

2.5.    Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia

Wup^Ę-Knp/b, N/mm.

2.6.    Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego

A*v=H<W*v /%*)•

2.7.    Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa

W_H, =F_t K_Hfi Kuy K^/b, N/mm.

2.8. Obliczeniowe naprężenia stykowe

F^s<7"'“^MPa>

Z_b=1,77    (1.5.2.1 p. 2.8)),

Z_M=275 MPa¹⁷² (1.5.2.1 p. 2.8)).

3. SPRAWDZANIE OBLICZENIOWYCH NAPRĘŻEŃ GNĄCYCH

3.1.    Jednostkowa obwodowa siła dynamiczna

WrY=ó_r-q₀-Vja”/u , N/mm, ó,= f (/S) (tabl. 1.5.2.7 dla /?= 0°).

3.2.    Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia przy zginaniu

W_f9>=F,-Kręlb_t N/mm,

F, (p. 2.1),    Kff (rys. 1.5.2.2c, d).

3.3.    Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego

dla zginania    1 ^(Wfy/W_rv).

3.4.    Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa przy zginaniu

W_fJ=F_rK_ffi-K_fyK_A/b, N/mm.

3.5.    Współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego

(A_1P)=0) (rys. 1.5.2.3). Dla zębów prostych iT_IC!)eq=Z_lffl/cos<5_l(2).

Obliczenia wykonuje się dla tego koła z pary,, zębnik-koło zębate”, dla którego jest mniejszy stosunek <J_h7ip/K-im ■

3.6.    Obliczeniowe naprężenia gnące

ttnp)⁼ Kio" Win/(0,85 mn,) $    , MPa.

4.    SPRAWDZANIE WYTRZYMAŁOŚCI ZĘBÓW PRZY PRZECIĄŻENIACH

4.1.    Według naprężeń stykowych

0’_Bas = 0'f_l /7jn«t/7nam    MPa.

4.2.    Według naprężeń gnących

aFOS\ę.) —arn^ęTa^/Tao^ ^CTfrsifi), MPa.

5.    SIŁY DZIAŁAJĄCE W ZAZĘBIENIU

5.1.    Rzeczywisty moment na wyjściowym wale

T_2a=T₂-Ua/u, N m.

5.2.    Siły obwodowe, N

F_tl~2\tfT_x/d_mu    F_n=7-\Q^lT_ln/d_al.

5.3.    Siły promieniowe, N

F_n=F,_xtga/cos8_x,    F_rl=F_ntga/sm5_x.

5.4.    Siły poosiowe, N

Rys. 1.5.2.1. Podstawowe wymiary przekładni stożkowej