IMG00061

61

5.3. OBLICZANIE WYTRZYMAŁOŚCIOWE PRZEKŁADNI ZĘBATYCH

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

T₂ k

^U±1 10>

''Pbd    ^u ‘

gdzie

07/ Z_H Z_M Z_E

PARAMETRY ZADANE:

Schemat reduktora;

T_uT₂, Nm; n„ n₂, min'¹; u; T_msil/T_mm; 0)/p, 07p1(2)> 0HP maxl(2), &FP maxl(2), MPa. Warunki pracy przekładni.

1. OBLICZANIE ŚREDNICY ZĘBNIKA¹

I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI

1.1. Obliczeniowa średnica zębnika, mm

3

kd ~ 77 MPa^1/3 - dla kół o zębach prostych; kd = 68 MPa^l/3 - dla kół o zębach skośnych; ip_bd - współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do średnicy zębnika), ip_tHl= b/d_x = f (HB, rozmieszczenie kół względem łożysk) (tabl. 5.3.6); k_Hp - współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia względem linii styku; k_Hfi = f (HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, Tp_M ) (rys. 5.3.3a,b);

k.4 - 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 = Tpbd d{.

Szerokość wieńca zębnika, mm

b\ = b₂ + (3...5).

b ii b₂ zaokrągla się do liczb całkowitych, mm.

Dla przekładni o zębach skośnych (/s > 0°)

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

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

a i, zaokrągla się do wartości zbliżonej do a_w (o^ko^) zgodnej z PN, mm (tabl. 5.3.3).

1.4.    Przyjmując wstępnie Z|'=17, /3'=15° oblicza się moduł zazębienia m'= dl cos (S'/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    z i — 2 a _w cos fi/m. z'_z zaokrągla się do zbliżonej liczby całkowitej z_z.

1.6.    Kąt pochylenia linii zęba cos /8 = z_z m /(2 a_w),

(dokładność obliczeń — 4 znaki po przecinku); p = arc cos p =____

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

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

1.9.    Średnice okręgów kół zębatych, mm:

-    tocznych    d_H,₁(2)=mz₁(2)/cos/S;

-    wierzchołków zębów d_a i₍₂₎ = m (z_I(2)/cos jS + 2);

-    stop zębów    dn<2) =m(zi₍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 (/? = 0°)

1.3.    Przyjmując wstępnie z,'=19, oblicza się moduł zazębienia m'=dl/zj.

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

1.4.    Liczba zębów zębnika z j = d {/m _a; z, - liczba całkowita (z,^17).

1.5.    Liczba zębów koła z₂=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 /3=0°.

1.8.    Przełożenie rzeczywiste przekładni u_rz=z₂/z^{2 3} Obliczone wymiary i dobrane parametry przekładni -

(rys. 5.3.1).

2. SPRAWDZANIE OBLICZENIOWYCH NAPRĘŻEŃ STYKOWYCH

2.1.    Siła obwodowa w zazębieniu, N F, = 2 T, ■ 1 &/d_w,.

2.2.    Prędkość odwodowa kół, m/s i9 =nd_wl n i/(60 10³)-

2.3.    Klasa dokładności = f (tj, /3) (tabl. 5.3.10).

2.4.    Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego k_H-$-f (t9, klasa dokładności, twardość zębów) (tabl. 5.3.14).

2.5.    Współczynnik uwzględniający nierównomiemość rozkładu obciążenia między parami zębów w zazębieniu k_Ha - f (t?, 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 łk/rf F, k_Hfi k_H-ak_Hak_A/b₂.

2.7. Obliczeniowe naprężenia stykowe, MPa

Wtit u±l

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 /S; Żm - współczynnik uwzględniający własności mechaniczne kół zębatych

Zm = 275 MPa'«-

Z_E - współczynnik przyporu:

- dla zębów prostych    Z_£=1,0;

-    dla zębów skośnych Z_£ = 4 1 /e_a . c_a - czołowy wskaźnik przyporu, e_a =[1,88-3,2(l/zi±l/z₂)] cos/S.

1

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

2

*» 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).

3

Dla \o„- <J_HP 1100 / a_l[p > 5 % wprowadza się odpowiednią zmianę parametru ł>₂ przekładni (od p. 2.6).

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