77183 Str072 (4)

72

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

T₂ kup k_A 10 ^VH®HP (l~kbe) kfcU-

PARAMETRY ZADANE:

Schemat reduktora;

liTj.N m; n\, n₂, min"¹; u; T_max/T nom i &HP» &FPl(2)t ®HP max 1 (2), &FP maxl(2)> MPa.

Warunki pracy przekładni.

1. OBLICZANIE ŚREDNICY ZĘBNIKA I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI

1.1. Zewnętrzna obliczeniowa średnica zębnika, mm

d_e\ — k_d

gdzie

A-rf =101 MPa^1/3 - dla kół o zębach prostych; k_be - współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do zewnętrznej długości tworzącej koła stożkowego);    b/R_e = (0,2...0,3);

knp - współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia wzdłuż linii styku; k_Hfi— f (HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, k_hc)

(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\_e = de\l z\.

Otrzymana w taki sposób wartość m'_te, przyjmując pod uwagę zużycie zęba, zwiększa się o ~ 50% i zaokrągla do wartości m_te=m_B 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 Utz=z₂/z²

1.5.    Długość zewnętrzna tworzącej koła stożkowego, mm

R_e=0,5 m ,_e \Izj+zf.

1.6.    Szerokość wieńca kół zębatych, mm b=R_ck_be. b - liczba całkowita (m,_eJ (1/8. ..1/10) b).

1.7.    Długość średnia tworzącej koła stożkowego, mm

R_m = Re-0,5b.

1.8.    Kąty stożków podziałowych, st

ó,= arc tg (l/urz); <5₂=arc tg(u_re)-

1.9.    Średnice zewnętrzne kół zębatych, mm

-podziałowych    d_eim = m_tez_im;

-    wierzchołków zębów d_aeim=d_e 1(2)+2 m ,_ecos<5₁₍₂₎;

- stop zębów    dfei(2)=d_e i₍₂)-2,4 m_(ccosói(₂).

1.10.    Moduł w średnim przekroju zęba, mm

m_m=m_u R_m/R_e.

1.11.    Średnice średnie kół zębatych, mm

dm\(i)⁼m_m Z i(2).

2. SIŁY DZIAŁAJĄCE W ZAZĘBIENIU

2.1.    Moment rzeczywisty na wale wyjściowym, N-m

^T2r.z=T₂u_iz/u.

2.2.    Siły obwodowe, N

Fn= 2-10³ 7j /d_m,; F_t2=2T0³ T₂n/d_m2.

2.3.    Siły promieniowe, N

F_rl=F_n tg a cosói; F_r2~F,₂tga sinój.

2.4.    Siły poosiowe, N

F_a\= F_ntga sin<51; F_a2=F_t2 tga cosói. (a =20°)

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

5.3.6.1. PRZYKŁAD OBLICZEŃ

d'a = k_d

101

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); Pi = 5,1 kW; r, = 442,8 Nm; T₂=1325 N m; u =3,15; n_x= 110 min¹;

(J_lrP = 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

Ń T₂ k_H, k_A 1Q³ !v„0^ (1 -k^k^u¹

1325 1,05 1,25 10³

0.85-475² (1-0,3) 0,3-3,15²    104,8 ^

Dla kół o zębach prostych kd~ 101 MPa¹'?

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

Współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia wzdłuż linii styku knp⁼ i(HB, rozmieszczenie kół względem łożysk) Ł//0= 1,05 (rys. 5.3.4a - krzywa 2) dla k_bcu/(2-k_bc) = 0,3 3,15/(2-0,3) = 0,56.

Współczynnik uwzględniający zewnętrzne obciążenie dynamiczne £,4=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'tc= 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«=z₂/z,= 54/17 = 3,176.

1

Ze względów technologicznych nacinanie kóf o zębach prostych nie wymaga znormalizowania wartości m,_c.

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).