029 3

29

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

PARAMETRY ZADANE: Schemat reduktora, 7!,32,N-m; n„ n₂,1/min;

w;

mxx ' ¹ nom,

o

FP I.

(7;

FPl •

er

UPS 1 .

(Ji

HPS2 i

Ol

yps\. O_m 2,

MPa.

OBLICZANIE MODUŁU

I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI

1.1. Moduł zazębienia

» 7r_K_vK* _Y ia3 __ “    0,85    ^F'‘ ’ ^mm’

K_a=l,4,

Z,=17 -7-19,

Z₂=    - liczba całkowita.

Rzeczywiste przełożenie u„=Z₂/Z, T Kąty podziałowych (tocznych) stożków

ói=arc tg(l/u), d₂=arctg(u). Ekwiwalentna liczba zębów Z_](2)e<, =Z,₍₂₎/cos<5₁₍₂₎. Współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego

ł5r_W-f(Zi_Weq,^.«), (Yi(2)=0) (rys. 1.5.2.3) Obliczenia wykonuje się dla tego koła z pary„zębnik-ko ło zębate", dla którego jest mniejszy stosunek Ofp^/Yy^.

Tp_w - współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do średnicy zębnika), Tp_bd=b/d_aLi~ 0,3 -r0,6,

K_fp- współczynnik nierównomicmości rozkładu obciążę nia po szerokości wieńca przy obliczeniu wytrzyma łości gnącej zębów (rys. 1.5.2.2c, d),

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

1.2.    Szerokość wieńca kół zębatych    m'_m-Z_u mm.

(b - liczba całkowita).

1.3.    Zewnętrzna długość tworzącej koła stożkowego

iĘ=0,5(zn«Z,/sin(5,'+Z>), mm (b/RJś 0,3).

1.4.    Moduł zewnętrzny mZ= mi-RĆ/(RÓ-0,5b), mm. Zaokrągla się tdZ do wartości zbliżonej do in» m_D, mm, zgodnej z PN (tabl. 1.5.2.2).**

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

PT

1.5.    Zewnętrzne średnice kół zębatych, mm:    3

- podziałowych    d_c = m_k-Z_l(i),

-    wierzchołków zębów d_ae~ d_e\ęi)+2 m* cos<5,₍₂₎,

- podstaw zębów    d_e\ęi) - 2,4 m_te cos d|₍₂₎. (Dokładność obliczeń 2 znaki po przecinku).

1.6.    Rzeczywiste parametry przekładni:

-    zewnętrzna długość tworzącej koła

R_c - 0,5 dci /sin ó \, mm,

-moduł średni m_w =    (R_c~ 0,5 b)/R_e, mm,

średnice okręgów tocznych w średnim przekroju dm\(2)~~    mm.

2. SPRAWDZANIE OBLICZENIOWYCH NAPRĘŻEŃ GNĄCYCH

2.1. Siła obwodowa w zazębieniu    F,=2 7]10Vd_m\, N.

2.2.    Obwodowa prędkość kół V— 7f-d_mlDil (.(>0 10), m/s.

• 2.3. Klasa dokładności = f(V) (tabl. 1.5.2.4).

2.4.    Jednostkowa obwodowa siła dynamiczna

Wyy =ó_ł. q₀-v JaZ/u , N/mm,

Ó_F- współczynnik uwzględniający wpływ błędów zazębienia na obciążenie dynamiczne ó_F= f(p) (tabl. 1.5.2.7), q_o - współczynnik uwzględniający wpływ różnicy podzia łek zębnika i koła zębatego, q₀ f(klasa dokładności, m) (tabl. 1.5.2.8), a*.⁼Q,5(d_ml+ d_a2), mm - umowna odległość osi, decydująca o momentach zamachowych kół zębatych.

2.5.    Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia W_Ftp- F,-K_Fp/b, N/mm.

2.6.    Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego

2.7.    Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa

W_Ft —F_t‘K_Fp‘Kfy'K_A/b, N/mm.

2.8.    Obliczeniowe naprężenia gnące

^ria)⁼    ^fi/(0,85 m^)^ Opp,^*⁹ MPa.

•• Technologiczny proces nacinania kół nic potrzebuje normalizacji m_K. ••• Dla |0> -(Jfyl-lOOfOfr >5% wprowadza się odpowiednią zmianą parametru b przekładni (od p. 2.7).

SPRAWDZANIE WYTRZYMAŁOŚCI ZĘBÓW PRZY PRZECIĄŻENIACH

3.1.    Według naprężeń gnących

0/091(2)“ On(2) (    nom )$^F7S1(2) > MPa.

3.2.    Według naprężeń stykowych

3.2.1.    Jednostkowa obwodowa siła dynamiczna

Wnv=&n qoV'iaZ7u , N/mm, ó_H współczynnik uwzględniający wpływ błędów zazę hienia na obciążenie dynamiczne 6n=f( IiB, fi) (tabl. 1.5.2.6).

3.2.2.    Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia

W_Htp = Ff Ku,!b, N/mm.

K„„-(1.5.2.3 p. U, rys. 1.5.2.2a,b).

3.2.3.    Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego

Kny-l+iWw/W,,*).

3.2.4.    Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa

Wnt ⁼F, •K}i(i K]jv'f^A^b, N/mm.

3.2.5.    Obliczeniowe naprężenia stykowe

0-7-7    MPa

Z_H - współczynnik uwzględniający ksztah stykających się powierzchni zębów(dla zębów prostych Z_H =1,77), Z_M - współczynnik uwzględniający własności mcchanicz nc kół zębatych Z_w= 275 MPa¹'?

3.2.6.    Maksymalne naprężenia stykowe

onos =0_{H i} 7nux/ T₀oaj $ Of/ps 1(2), MPa.

4. SIŁY DZIAŁAJĄCE W ZAZĘBIENIU

4.1.    Rzeczywisty moment na wale wyjściowym

T_ln^T₂ u_n/u, N-m.

4.2.    Siły obwodowe, N

F_tl=2-\(? T_y/d_mXt

4.3.    Siły promieniowe, N

F_ry— F_t: tgot/cosói,

4.4.    Siły poosiowe, N

F_a\= F_n tgor/sinói,

/^r,₂=210³ T_lrt/d_ai. F_r2= FĄga/sinói.

=7v₂ tga/cosó,.

a =20°.