IMG00072

72

5.3.6. OBLICZANIE STOŻKOWYCH PRZEKŁADNI OTWARTYCH, wg [15,38,48,51,52,53]

T₂ k_Hp k_A 10³ v_Hatr (1 -k_bc)k_bcu²

PARAMETRY ZADANE:

Schemat reduktora;

Ti, 7^{1 2}2, N-m,    di, n₂, min , u , T_max/T_aom',

&HP, (^FPl(2), O/łPmaxl(2J, &FPmax 1(2), MPa.

Warunki pracy przekładni.

1. OBLICZANIE ŚREDNICY ZĘBNIKA I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI

1.1. Zewnętrzna obliczeniowa średnica zębnika, mm gdzie

kd⁼ 101 MPa^1/3 - dla kół o zębach prostych; k_be - współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do zewnętrznej długości tworzącej koła stożkowego); k_be= b/R_e = (0,2...0,3); k„ę - współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia wzdłuż linii styku; k^ ⁼ f (HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, k_bc)

(rys. 5.3.4a);

k_A - współczynnik uwzględniający zewnętrzne obciążenie dynamiczne (tabl. 5.3.9); v_H - współczynnik uwzględniający zmniejszenie wytrzymałości przekładni stożkowej w porównaniu z przekładnią walcową; v_H= 0,85.

1.2.    Przyjmując z( = 17, oblicza się moduł obwodowy zewnętrzny m'_te = dći/z[.

Otrzymana w taki sposób wartość m'_te, przyjmując pod uwagę zużycie zęba, zwiększa się o ~ 50% i zaokrągla do wartości m_te=m_n z szeregu znormalizowanego wg PN ¹ (tabl. 5.3.2).

1.3.    Liczba zębów koła zębatego z₂ = z_lu.

Z\, z₂ - liczby całkowite.

1.4.    Przełożenie rzeczywiste przekładni u_tz=z₂/zi?¹

1.5.    Długość zewnętrzna tworzącej koła stożkowego, mm

R_e=0,5m_te\Jz²l+zf.

1.6.    Szerokość wieńca kół zębatych, mm b=R_ek_be. b - liczba całkowita (m_leź (1/8...1/10) b).

1.7.    Długość średnia tworzącej koła stożkowego, mm

Rm = Re~0,5b .

1.8.    Kąty stożków podziałowych, st

ó|=arc tg (1/Urz); <5₂ = arc tg(urz)-

1.9.    Średnice zewnętrzne kół zębatych, mm

-podziałowych    J_el{2) =/n_tez₁₍₂₎;

-    wierzchołków zębów ć/_oel(2)=<7_e ip)+2 m_(ecosói₍₂₎;

- stop zębów    df_eH2)=d_e i(2)—2,4 m ,_ecosói(₂).

1.10.    Moduł w średnim przekroju zęba, mm

m_m=m_te R_m / R_e.

1.11.    Średnice średnie kół zębatych, mm

^ml(2)⁼ mm Z 1(2) -

2. SIŁY DZIAŁAJĄCE W ZAZĘBIENIU

2.1.    Moment rzeczywisty na wale wyjściowym, N-m

^rz^Urz/u.

2.2.    Siły obwodowe, N

E_n=2-10³r₁/</_ml; E_n=210³ T_2tz/d_m2.

2.3.    Siły promieniowe, N

F_rl=F_n tg a cosói; F_r2=F,₂ tg a sinói.

2.4.    Siły poosiowe, N

F_a\= F_ntga sinói; F_a2=F_n tga cosó,. (a =20°)

Obliczone wymiary i dobrane parametry przekładni (rys. 5.3.2).

5.3.6.1. PRZYKŁAD OBLICZEŃ

Obliczyć podstawowe parametry stożkowej przekładni otwartej o zębach prostych wg schematu c2, rys. 5.3.4.

PARAMETRY ZADANE:

Schemat reduktora - c4 wg rys. 5.3.4 (łożyska stożkowe); P, = 5,1 kW; Ti = 442,8 N-m; T₂= 1325 N-m; u = 3,15;    H|= 110 min¹;

°hp = 475 MPa;

Materiał zębnika - 45, HB! = 210 MPa;

Materiał koła zębatego - 35, HB₂= 190 MPa.

Warunki pracy przekładni - średnie.

1. OBLICZANIE ŚREDNICY ZĘBNIKA I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI

1.1. Zewnętrzna obliczeniowa średnica zębnika

³/ T₂ k_Hf Ł, 10³ ]v_Haii_P (1 -k^k^u¹

164,8 mm.

Dla kół o zębach prostych =101 MPa^ln

Współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do zewnętrznej długości tworzącej koła stożkowego) k_6t.= b/R_c =(0,2...0,3).    Przyjmujemy k_bc= 0,3.

Współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia wzdłuż linii styku k_Hp⁼ f(J2B, rozmieszczenie kół względem łożysk) k_Hp= 1,05 (rys. 5.3.4a - krzywa 2) dla k^u/il-kj = 0,33,15/(2-0,3) = 0,56.

Współczynnik uwzględniający zewnętrzne obciążenie dynamiczne k_A= 1,1 (tabl. 5.3.9).

Współczynnik uwzględniający zmianę wytrzymałości przekładni stożkowej w porównaniu z przekładnią walcową v_H= 0,85.

1.2.    Moduł obwodowy zewnętrzny przy założeniu z, =17 m'_te= dj!z[= 164,8/17 = 9,7 mm.

Zwiększona wartość modułu m= 9,7-1,5 = 14,5 mm.

Przyjmujemy wg PN m,_c= 14,0 mm (tabl. 5.3.2).

1.3.    Liczba zębów koła zębatego z₂ = z,u = 17-3,15 = 53,6. Przyjmujemy z₂= 54.

1.4.    Przełożenie rzeczywiste przekładni u_n=z₂/z,= 54/17 = 3,176.

1

Ze względów technologicznych nacinanie kół o zębach prostych nie wymaga znormalizowania wartości m_tc .

2

W związku z udokładnieniem u przekładni (patrz PARAMETRY ZADANE i p. 1.4) wprowadza się korektę przełożenia następnego do obliczeń stopnia napędu i zawartości kolumn n i T (tabl. 2.4).