029 2

29

1.5.2.5. OBLICZANIE WYTRZYMAŁOŚCIOWE STOŻKOWYCH PRZEKŁADNI OTWARTYCH [15], [16], [20], [40]

. 1A TfKpg-Kjj    .

"•“M    ^nun’

PARAMETRY ZADANE:

Schemat reduktora,

Ti, Tii N-m; 1J »1/min ; u ; Taax

Vjn>\, <7ra>2> rr«fsi, (Thpsu ^fps\ > ^fpS2> MPa.

1. OBLICZANIE MODUŁU I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI

1.1. Moduł zazębienia

*.=1,4,

-£, = 17*19,

Z₁=Z_i-u - liczba całkowita.

Rzeczywiste przełożenie u„=Z₂/Z_t ?

Kąty podziałowych (tocznych) stożków    2

ó,=arc tg(l/u), <5₂=arc tg (u).

Ekwiwalentna liczba zębów Z,_{2)eq =Z_l(2)/cos<5_ip). Współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego

Irip)⁼f(Z’ip)_Cq,A,®), (Xi(2)=0) (rys. 1.5.2.3). Obliczenia wykonuje się dla tego koła z pary „zębnik-ko ło zębate", dla którego jest mniejszy stosunek Orr\<$/Y_F]m.

Tpw - współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do średnicy zębnika), Tp_bd=b/d_ml= 0,3 *0,6,

K_rp-współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążę nia po szerokości wieńca przy obliczeniu wytrzymałości gnącej zębów (rys. 1.5.2.2c, d),

K_a - współczynnik uwzględniający zewnętrzne obciążenie dynamiczne (tabl. 1.5.2.9).

1.2.    Szerokość wieńca kół zębatych b=i^/u‘mm’Z_l, mm.

(b - liczba całkowita).

1.3.    Zewnętrzna długość tworzącej koła stożkowego

R'_e-0,5(wa Zi/smdi+b), mm (h/Rj< 0,3).

1.4.    Moduł zewnętrzny mlc= mi RĆ/(RŚ-0,5b), mm. Zaokrągla się mi do wartości zbliżonej do tn_tc = m„, mm, zgodnej z PN (tabl. 1.5.2.2).^{1 2}

• W związku z udokładnieniem u przekładni (patrz PARAMETRY ZADANE i p. 1.1) wprowadza się korektę przełożenia następnego stopnia napędu i zawartości kolumn n i T (tabl. 1.1.4).

1.5.    Zewnętrzne średnice kół zębatych, mm:    3

-podziałowych    </_c = m_te-Z_l(2),

-    wierzchołków zębów d_oe= d_eY0)+2 m_!c cos <5₁₍₂₎,

- podstaw zębów    d{c=d_e\ę>)-2,4m_tt cos ó₁₍₂₎. (Dokładność obliczeń 2 znaki po przecinku).

1.6.    Rzeczywiste parametry przekładni:

-    zewnętrzna długość tworzącej koła

J?_c = 0,5d_cl/sin<5i, mm,

-moduł średni m_m=m_te (R_e-0,5 b)/R_c, mm,

-    średnice okręgów tocznych w średnim przekroju

fflm'Z_lę₁), mm.

. SPRAWDZANIE OBLICZENIOWYCH NAPRĘŻEŃ GNĄCYCH

2.1.    Siła obwodowa w zazębieniu F,=2 T,-l0²/d_mi, N.

2.2.    Obwodowa prędkość kół V=n-d_mln ,/ (60T0^J), m/s.

2.3.    Klasa dokładności =f(Y) (tabl. 1.5.2.4).

2.4.    Jednostkowa obwodowa siła dynamiczna

Wj.-v = ó_F • q₀-V •Ja “/u ‘, N/mm, ó_F - współczynnik uwzględniający wpływ błędów zazębienia na obciążenie dynamiczne <5jr= f(/ł) (tabl. 1.5.2.7), q_o - współczynnik uwzględniający wpływ różnicy podzia łek zębnika i koła zębatego,

<7₀= f(klasa dokładności, m) (tabl. 1.5.2.8), O^=0,5(d_ml+ d_al), mm - umowna odległość osi, decydująca o momentach zamachowych kół zębatych.

2.5.    Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia W_rtp =F_t 'K^/b, N/mm.

2.6.    Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego

K_FV = l+(W_FV/W_Flp).

2.7.    Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa

Wf,=F, K_Fp Kfv K_A/b, N/mm.

2.8.    Obliczeniowe naprężenia gnące

Orip)⁼lri(2)‘ H^i/(0,85    Ojnpjt * MPa.

. SPRAWDZANIE WYTRZYMAŁOŚCI ZĘBÓW PRZY PRZECIĄŻENIACH

3.1 .Według naprężeń gnących

0>CS1(2)= Of!(2) (Tmaj/Tnonó^Ojrism), MPa.

3.2. Według naprężeń stykowych

3.2.1.    Jednostkowa obwodowa siła dynamiczna

Wj,v=6„q₀Vfa^Tu\ N/mm, ó_H - współczynnik uwzględniający wpływ błędów zazębienia na obciążenie dynamiczne (5 _H=t ( HB, fi) (tabl. 1.5.2.6).

3.2.2.    Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia

W_Htp -F, ■ K_nf,/b, N/mm.

K_Hę-{ 1.5.2.3 p. 1.1,rys. 1.5.2.2a,b).

3.2.3.    Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego

K_Hv=\+{W_hv/W_iiv).

3.2.4.    Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa

Wm =F, -KttfKiiy-KA/b, N/mm.

3.2.5.    Obliczeniowe naprężenia stykowe

Z_H — współczynnik uwzględniający kształt stykających się powierzchni zębów(dla zębów prostych Z_H =1,77), Z_M -współczynnik uwzględniający własności mechanicz ne kół zębatych Z_w= 275 MPa'¹’!

3.2.6. Maksymalne naprężenia stykowe

@HGS ~Tom \ -U.py 1(2), MPa.

4. SIŁY DZIAŁAJĄCE W ZAZĘBIENIU

4.1.    Rzeczywisty moment na wale wyjściowym

T_itz=T_ru_a/u, N-m.

4.2.    Siły obwodowe, N

E_n=2-10³ Tx/d_mx, F_tl= 210³ T_2n/d_a2.

4.3.    Siły promieniowe, N

F_n=F_tltg cx/cos ó i,    F_r2= F_n tg a/sinó,.

4.4.    Siły poosiowe, N

F_al= F,i tg«/sin<5i, F_al=F_n tga/cosó,.

a= 20°.

1

Technologiczny proces nacinania kół nie potrzebuje normalizacji m_x.

2

Dla \(T_F - (Jfp | ■ 100 / Gyy, >5% wprowadza się odpowiednią zmianę parametru b przekładni (od p. 2.7).