64
4.2. Współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia wzglądem linii styku kFp = f( HB, rozmieszczenie kół wzglądem łożysk, kFp = 1,10 (rys. 5.3.3c).
4.3. Współczynnik uwzględniający nierównomiemość rozkładu obciążenia między parami zębów w zazębieniu
kFa = f(i3, klasa dokładności, p) kFa= 1,22 (tabl. 5.3.12).
4.4. Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa WFi =F,kFp kF.g kFakA/bi~
= 1656 1,10 1,06 1,22 1,1/35 = 74,0 N/mm.
4.5. Ekwiwalentna liczba zębów zleq=z,/cos3/S = 17/cos313,54°= 18,5; zJcq = z2/cos3/S = 53/cos313,54° = 57,7.
4.6. Współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego krai(2)=f (z 1(2)eq, X 1(2)) (X 1(2) = 0) (tyS- 5.3.5).
kra i= 4,20; Vra2= 3,72.
GFp\/Yfsi= 142/4,20 = 33,8; a^/Y^ 131/3,72 = 35,2. Obliczenia wykonujemy dla zębnika, gdzie jest mniejszy stosunek Oypt/Yrsi
4.7. Naprężenia obliczeniowe gnące
GFi~YFsiYp WFt/m —
= 4,20 0,90 74,0/2,5 = 112 MPa<0)j,1(2) = 142 MPa. Współczynnik kąta pochylenia linii zęba Yp =1 Ep /3°/140° = 1-1,05 13,547140° = 0,90.
5. SPRAWDZANIE WYTRZYMAŁOŚCI ZĘBÓW PRZY PRZECIĄŻENIACH
5.1. Maksymalne naprężenia stykowe
= 498 /ż91= 848 ](2) = 938 MPa.
5.2. Maksymalne naprężenia gnące
Of max 1 — &F\ (Tmax/7nom) =
= 112-2,9 = 325 MPa $ 0>r>m„, =312 MPa. Przeciążenie wg maksymalnych naprężeń gnących
I ^F max 1 ~ ® FP max I \ 100 / CT fp max I —
= |312-3251100/312 = 4,2% < 5%.
6. SIŁY DZIAŁAJĄCE W ZAZĘBIENIU PRZEKŁADNI
6.1. Moment rzeczywisty na wale wyjściowym T2rz=Ti Uk/u =110,7 3,12/3,15 = 109,6 N-m.
6.2. Siły obwodowe
F,i=2T03 7j/d„,|= 2T 03-36,2/43,72 = 1656 N;
F(2 = 2T03r2n/(/„2=2T03 109,6/136,28= 1608 N.
6.3. Siły promieniowe
= Fn tga/cos/? = 1656 0,364/0,972 = 620 N; Fr2=F,2tga/cosp = 1608-0,364/0,972 = 602 N.
6.4. Siły poosiowe
F„,= Fn tg (3 = 1656 0,241 =399 N;
Fa2=Fntgp = 1608-0,241 = 387 N.
Obliczone wymiary i dobrane parametry przekładni - rys. 5.3.1.
5.3.2. OBLICZANIE WALCOWYCH PRZEKŁADNI ZAMKNIĘTYCH (wg parametru aw); Wg [9, 11, 12, 15, 20, 40, 48, 52] PN-ISO 6336-2:2000; PN-ISO 6336-3:2001
a^=ka(u ±1)
gdzie
103
PARAMETRY ZADANE:
Schemat reduktora;
7j, r2, N-m; nt, n2, min1; W » ^r'raax// T nom i (kHF, U//' 1(2), Ohpmaxl(2), ^FPmax 1(2), MPa.
Warunki pracy przekładni.
1. OBLICZANIE ODLEGŁOŚCI OSI*
I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI
1.1. Obliczeniowa odległość osi, mm
^ ba rfr °2
k 0 = 49 - dla kół o zębach prostych, MPa ; ka = 43 - dla kół o zębach skośnych, MPal/3; ipba- współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do odległości osi) (tabl. 5.3.7).
Tpbd=b/di (tabl. 5.3.6);
kHp - współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia względem linii styku; kHp = f (HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, '4lbd) (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 bi=b=Tpba o;.
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 (p > 0°)
1.3. Zaokrągla się a'w do wartości zbliżonej do aw (aw ~ a w) mm, zgodnej z PN (tabl. 5.3.3).
1.4. Przyjmując wstępnie z i =19 i p'= 15°, oblicza się moduł zazębienia m'= 2awcos p'l [z\ (u ±0]
i zaokrągla się m' do wartości zbliżonej do m, (mD s; m’), mm, zgodnej z PN (tabl. 5.3.2).
1.5. Liczba sumaryczna zębów z±= 2awcosp/m. z i zaokrągla się do zbliżonej liczby całkowitej zz.
1.6. Kąt pochylenia linii zęba cos p = zz m /(2aw),
(dokładność obliczeń — 4 znaki po przecinku);
_ O I tt
p = arc cos p =___.
1.7. Liczba zębów:
-zębnika z1=zs/(u±l); (z,ź 17); z,~ liczba całkowita, najlepiej nieparzysta.
- koła zębatego z2 = zs - z,.
1.8. Rzeczywiste przełożenie przekładni urŁ=z2/z*'
1.9. Średnice okręgów kół zębatych, mm:
- tocznych dwuz)= m zl(2)/cos p;
- wierzchołków zębów dat(2)= m (z](2) /cosj?+2);
- stop zębów d f ,(2) = m (z I(2) /cosp-2,5).
Sprawdzenie aw= 0,5 (dwi+dwi), mm.
(Dokładność obliczeń d i a w —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 a i T (tabl. 2.4).