67
5.3.4. OBLICZANIE STOŻKOWYCH PRZEKŁADNI ZAMKNIĘTYCH O ZĘBACH PROSTYCH, wg [15,38,48,51,52,53]
101
de 1— kd
gdzie
kd = 101 MPa1/3 - dla kół o zębach prostych; kbe - współczynnik szerokości wieńca (w stosunku do zewnętrznej długości tworzącej koła stożkowego); b/Rc = (0,2...0,3);
kup - współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia wzdłuż linii styku; kup = f (HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, kbe)
®h~ Z u Zm Z.
PARAMETRY ZADANE:
Schemat reduktora;
Tu T2, N-m; nu n2, min w i Tmax/T
nom i
®HP> ^FP1(2)» O1///2 maxl(2), ^rĘ?max 1(2)> MPa.
Warunki pracy przekładni.
1. OBLICZANIE ŚREDNICY ZĘBNIKA I DOBÓR INNYCH PARAMETRÓW PRZEKŁADNI
1.1. Zewnętrzna obliczeniowa średnica zębnika, mm
VH®HP (1" ^be ) ^bc U '
(rys. 5.3.4a,b);
kA - współczynnik uwzględniający zewnętrzne obciążenie dynamiczne (tabl. 5.3.9); vH - współczynnik uwzględniający zmianę wytrzymałości przekładni stożkowej w porównaniu z przekładnią walcową; vH- 0,85.
1.2. Przyjmując wstępnie z[=\l, oblicza się moduł obwodowy zewnętrznym\e = dć\lz[ i zaokrągla m'te do wartości zbliżonej do mte=m„, mm, zgodnej z PN2 (tabl. 5.3.2).
1.3. Liczba zębów zębnika zi = dć\/mtc.
Liczba zębów koła zębatego z2 = zxu.
zu z2 — liczby całkowite.
1.4. Przełożenie rzeczywiste przekładni u l7=z2/zl .3 4
1.5. Długość zewnętrzna tworzącej koła stożkowego, mm
Re=0,5mtl!'Jz]+z2
1.6. Szerokość wieńca kół zębatych, mm b = Re khc. b - liczba całkowita (m,e^ (1/8...1/10) b).
1.7. Długość średnia tworzącej koła stożkowego, mm
1.8. Kąty stożków podziałowych, st
<5,= arc tg(l/ura); ó2=arc tg(ur2).
1.9. Średnice zewnętrzne kół zębatych, mm
-podziałowych del(2) = mlezl(2)',
- wierzchołków zębów daeH2)=de 1(2)+2 m,ecosói(2>;
- stop zębów dfe\(i)=de i(2)~2,4 m ,ecos<5i(2).
1.10. Moduł w średnim przekroju zęba, mm
1.11. Średnice średnie kół zębatych, mm
dm\(J)= tT>m z\(2)-
Obliczone wymiary i dobrane parametry przekładni - rys. 5.3.2.
2.4. Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego kf,.g = f(i3, klasa dokładności, twardość zębów (tabl. 5.3.14).
2.5. Współczynnik uwzględniający nierównomiemość rozkładu obciążenia między parami zębów w zazębieniu kHa = f (t3, klasa dokładności):
- dla zębów prostych kHa = 1,0.
2.6. Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa, N/mm
WHt=F,kup ku-pkuakA/b.
2.7. Obliczeniowe naprężenia stykowe, MPa
w,„ ^u5+1 < „ ..
vH dm, u " HP ’
gdzie ZH,ZM,ZC (5.3.1 p. 2.7).
3. SPRAWDZANIE OBLICZENIOWYCH NAPRĘŻEŃ
GNĄCYCH
3.1. Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego przy zginaniu zęba kF$ = f (i3, klasa dokładności, twardość zębów) (tabl. 5.3.14).
3.2. Współczynnik nierównomiemości rozkładu obciążenia względem linii styku kFp = 1+1,5(kHp-\).
3.3. Współczynnik uwzględniający nierównomiemość rozkładu obciążenia między parami zębów w zazębieniu kFa = f (t3, klasa dokładności) kFa = 1,0.
3.4. Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa przy zginaniu, N/mm WFt=F, kFp kFiS kFakA/b.
3.5. Ekwiwalentna liczba zębów z,1(2)eq=2i(2)/cosó1(2)-
3.6. Współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego Trelę)- f (z i(2)eq, 2i(2)) (2i(2) = 0) (rys. 5.3.5). Obliczenia wykonuje się dla koła z pary „zębnik -koło zębate", dla którego jest mniejszy stosunek
°VPi(2) /YfS i(2) •
3.7. Obliczeniowe naprężenia gnące, MPa
°Vl(2)= Żj-S |(2) WFt/(VF mm)^(JFp i(2),
gdzie vF - współczynnik uwzględniający zmniejszenie wytrzymałości stożkowej przekładni w porównaniu z przekładnią walcową vF = 0,85.
4. SPRAWDZANIE WYTRZYMAŁOŚCI ZĘBÓW
PRZY PRZECIĄŻENIACH
4.1. Maksymalne naprężenia stykowe, MPa
O/r max = ^H / 7raax/ 7n0m ^ OflP max 1(2).
4.2. Maksymalne naprężenia gnące, MPa
Ofmaxl(2)= /.](2)(Tmax /nom) ^Ofp„uix 1(2)-
2.2. Prędkość odwodowa kół, m/s = -ndmi n i/(60 TO1)-
2.3. Klasa dokładności= f (t3 ) (tabl. 5.3.10).
Ze względów technologicznych nacinanie kół o zębach prostych nie wymaga znormalizowania wartości mte.
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).
Dla |trw-aH7,|100/CT/ff>>5% wprowadza się odpowiednią zmianę szerokości kół b (p. 2.6) i przeliczenie parametrów przekładni od p. 1.9 przy nowej wartości b.
Zaleca się również udokładnienie (7Hp wg 5.2 p. 5.2 jak dla przekładni o obliczonych i dobranych parametrach.
SPRAWDZANIE OBLICZENIOWYCH NAPRĘŻEŃ STYKOWYCH
2.1. Siła obwodowa w zazębieniu, N Ft=2Tx • l01/dmi-