64
4.2. Współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia względem linii styku kFp=f(HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, tPm) kFp= 1,10 (rys. 5.3.3c).
4.3. Współczynnik uwzględniający nierównomiemość rozkładu obciążenia między parami zębów w zazębieniu
kFa = f(i5, klasa dokładności, 0) kFa= 1,22 (tabl. 5.3.12).
4.4. Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa WFi = F, kFg kFlS kFakA/b2~
= 1656 1,10 1,06 1,22 1,1/35 = 74,0 N/mm.
4.5. Ekwiwalentna liczba zębów
z,eq = z,/cos3/S = 17/cos313,54° = 18,5; z2eq = z2/cos3/S = 53/cos313,54° = 57,7.
4.6. Współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego ireip)=f (zi(2jeq, *i(2>) (*K2) = 0) (rys. 5.3.5).
kra, = 4,20; YFs2= 3,72.
Ofp{/Yfsi= 142/4,20 = 33,8; 2= 131/3,72 = 35,2.
Obliczenia wykonujemy dla zębnika, gdzie jest mniejszy stosunek Opri/Yfs i
4.7. Naprężenia obliczeniowe gnące 0>i=kfsi Ę? RL/m =
= 4,20 0,90-74,0/2,5 = 112 MPa<CTm(2) = 142 MPa. Współczynnik kąta pochylenia linii zęba Yf =l-c„ /?°/140° = 1-1,05-13,547140° = 0,90.
5. SPRAWDZANIE WYTRZYMAŁOŚCI ZĘBÓW PRZY PRZECIĄŻENIACH
5.1. Maksymalne naprężenia stykowe
0// max =0// / / max// nom =
= 498 /2^9'= 848 $ Ow> maxI(2) = 938 MPa.
5.2. Maksymalne naprężenia gnące
0> max i i ( / ir^iy/Znom ) “
= 112-2,9 = 325 MPa $ crWmM, = 312 MPa. Przeciążenie wg maksymalnych naprężeń gnących
= 1312-3251100/312 = 4,2% < 5%.
6. SIŁY DZIAŁAJĄCE W ZAZĘBIENIU PRZEKŁADNI
6.1. Moment rzeczywisty na wale wyjściowym Tln.=T2u„/u =110,7 3,12/3,15 = 109,6 N-m.
6.2. Siły obwodowe
•F,,= 2-103 Tx/dw\= 2-103-36,2/43,72 = 1656 N;
E,2 = 2-10]r2„/c/w2=2-103-109,6/136,28= 1608 N.
6.3. Siły promieniowe
F„ = Fntga/cos/S = 1656-0,364/0,972 = 620 N; Fr2=F,2tga/cos/3 = 1608-0,364/0,972 = 602 N.
6.4. Siły poosiowe
^ol=^ntg0 = 1656-0,241 =399 N;
Fa2=Fl2tgP = 1608-0,241 =387 N.
Obliczone wymiary i dobrane parametry przekładni - rys. 5.3.1.
Tik kA V3bo (Thp u2 \n.
103
PARAMETRY ZADANE:
Schemat reduktora;
Ti.Tj.N-m; u,, u2>m'n’ '> u; 7max/Tn0m;
O/rp, Oppi(2), O/fpmaxl(2), 6Jppmaxi(2), MPa.
Wamnki pracy przekładni.
1. OBLICZANIE ODLEGŁOŚCI OSI*
I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI
1.1. Obliczeniowa odległość osi, mm
gdzie
ka = 49 - dla kół o zębach prostych, MPa ka = 43 - dla kół o zębach skośnych, MPa1/3; ipba - współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do odległości osi) (tabl. 5.3.7).
kHls - współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia względem linii styku; kHp = f (HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, Yw) (rys. 5.3.3a,b);
kA - 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=Tpho ań-
Szerokość wieńca zębnika, mm ń, = ń2 + ( 3...5).
b ii b2 zaokrągla się do liczb całkowitych, mm. Dalsze obliczenia wykonuje się oddzielnie dla przekładni o zębach skośnych oraz o zębach prostych.
Dla przekładni o zębach skośnych (0 > 0°)
1.3. Zaokrągla się a'w do wartości zbliżonej do aw (aw ~ a„) mm, zgodnej z PN (tabl. 5.3.3).
1.4. Przyjmując wstępnie z] =19 i p'= 15°, oblicza się moduł zazębienia m'= 2owcos/S'/\z[ (u±l)]
i zaokrągla się m ’ do wartości zbliżonej do m„ (mn ^ m'), mm, zgodnej z PN (tabl. 5.3.2).
1.5. Liczba sumaryczna zębów zj = 2 cos/S/m. zś zaokrągla się do zbliżonej liczby całkowitej zE.
1.6. Kąt pochylenia linii zęba cos p = zE m /(2aw),
(dokładność obliczeń — 4 znaki po przecinku);
/S = arc cos p =_°_'_
1.7. Liczba zębów:
-zębnika z, =zE/(u±l); (z,3U7);
z\ liczba całkowita, najlepiej nieparzysta.
- koła zębatego z2 = zE - z,.
1.8. Rzeczywiste przełożenie przekładni u = z2/z *.*
1.9. Średnice okręgów kół zębatych, mm:
- tocznych dw\m= m z1(2)/cos/S;
- wierzchołków zębów da\(i)= m (z 1(2)/cos/?+2);
- stop zębów dfim = m (z 1(2)/cosp- 2,5).
Sprawdzenie aw= 0,5 (dwi+dw2), mm.
(Dokładność obliczeń d i aw — 2 znaki po przecinku).
Dalszy ciąg obliczeń (5.3.1 p. 2...6).
» Istnieją obliczenia wytrzymałościowe walcowych przekładni zamkniętych wg parametru dw (5.3.1).
»• 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).