Krievijas Federācijas Dzelzceļa ministrija

Personāla un izglītības iestāžu katedra

Samaras Valsts komunikāciju akadēmija

Mehānikas katedra

Konusveida aprēķins pārnesumu vilciens

Norādījumi par kursu

"Mašīnas daļas un dizaina pamati"

150700 specialitāšu studentiem - lokomotīves

150800 - Ratiņi

170900 - pacelšana,

būvniecība un

autotransporta līdzekļi un. \\ t

aprīkojumu

181400 - Elektriskie pārvadājumi

dzelzceļu.

Apkopojis: Tolstonogov A.A.

Globenko E.V.

Nazarova N.V.

Žarkovs M.S.

Samara 2004

Vadlīnijas dizaina un grafiskā darba un kursa projekta īstenošanai 150700, 150800, 170900 specialitāšu studentu disciplīnai "Mašīnu daļas un dizaina pamati" / Kompilatori Tolstonogov AA, Globenko EV, Nazarova NV, Žarkova M .C. Samara, SamGAPS, 2004.- 24 lpp.

Apstiprināts departamenta sēdē, protokola numurs 3. no 13.10.2004

Atkārtots ar Akadēmijas redakcijas un izdevniecības padomes lēmumu.

Apkopojis: Tolstonogov Andrei Arlenovich,

Globenko Evgeny Viktorovich,

Nazarova Nadezhda Vladimirovna

Žarkovs Mihails Sergeevichs.

Recenzenti: Vasins V.N., OKM SGAU departamenta asociētais profesors,

Mehānikas katedras profesors SamIIT Yankovsky V.V.

Redaktors: I.A. Shimin

Parakstīts drukāšanai 33.33.2002 Formāts 60x84 1.16

Papīra rakstīšana. Cond. Pecs l

Cirkulācija 100 kopijas. Pasūtījuma Nr.

© Samaras Valsts dzelzceļa transporta akadēmija, 2004.

1. Koniskā konusveida pārnesumu aprēķināšanas metode 5

Materiālu izvēle pārnesumu riteņi 5

Pieļaujamo spriegumu noteikšana 5

Zobu skaita un zobratu skaita noteikšana 6

Riteņa ārējā piķa diametra noteikšana 7

Pārnesumu ģeometrisko parametru aprēķins 8

Pārbaudiet kontaktsprieguma aprēķinu

uz zobu darba virsmām 9

Spēku definīcija. \\ T konusveida zobrats 10

Pārbaudiet zobu aprēķinu par izturību

uz lieces spriegumiem 10

Slīpuma pārnesums (2.1. Attēls) sastāv no pārnesuma 1, kurā ir mazāks zobu skaits z1 un riteņi 2 ar lielu zobu skaitu z2, kuru relatīvo kustību var attēlot kā velmējumu, neslīdot viens otru to sākotnējos konusus (axoids). Zobu sākotnējo konusu un sānu virsmu krustošanās līnijas sauc par zobu līnijām.

Att. 2.1. Zaru pārnesumu veidi:

a - spur; b - ar apaļu zobu (β n\u003e 0);
- Zerola tips (β n = 0); g - hipoīds (β n\u003e 0).

Spārnu zobratu pārnesumos zobu līnijas ir taisnas, un to turpinājumā tās krustojas ar riteņa asi (2.1. Att., A).

Izliektie zobu konusveida riteņi ir trīs šķirnes:

ar apļveida zobiem, kuros zobu līnijām ir apļveida loka forma ar slīpuma leņķi β n\u003e 0 (11.1. att., b);

ar izliektiem zobiem (Zerol tipa) un slīpuma leņķi β n = 0 (11.1. attēls, c);

hipoīds, ar zobstieņa ass novirzi attiecībā pret riteņa asi un slīpuma leņķi βn\u003e 0 (11.1.d attēls).

Slīpie zobrati ar apaļiem zobiem vienlaicīgi saskaras ar vismaz diviem zobiem, nodrošinot zobu formas nepārtrauktu kontaktu, trokšņa un gluduma nodrošināšanu pat pie lieliem rotācijas ātrumiem. Tajā pašā laikā pārraidītā jauda ir par 30% lielāka nekā sviru zobratu pārnesuma jauda.

Zerol tipa riteņi, kā arī lāpstiņu riteņi, darbojas ar minimālām asu slodzēm. Pēc termiskās apstrādes tās ir viegli sasmalcinātas, tādējādi nodrošinot augstu precizitāti. Tāpēc Zerol tipa riteņi tiek izmantoti ātrgaitas pārnesumos ( <   76 m / s), ko izmanto gaisa kuģu būvniecībā. Tos var uzstādīt arī diskos, kur iepriekš ir izmantoti piespiedu riteņi.

Hypoid riteņi, palielinot zobu β n slīpuma leņķi un pārklāšanās koeficientu, darbojas vienmērīgāk un bez trokšņa nekā pārnesums ar apļveida zobiem. Tie tiek plaši izmantoti automobiļu rūpniecībā, jo, pateicoties asu pārvietošanai, pārnesumi un riteņi ļauj projektēt zemas pakāpes automašīnu virsbūves.

Att. 2.2. Galvenie zobratu zobu zobi:

I - proporcionāli samazinās; II - ar konusu virsotņu nobīdi; III - vienlīdz augsts.

Saskaņā ar GOST 19325-73 konusveida zobratu asu šķērsgriezumā ir trīs zobu formas (2.2. Attēls). I veidlapā atdalītāju konusu un ieleju virsmas sakrīt, un zoba kājas augstums ir proporcionāli zemāks no ārējā gala līdz iekšējam galam. II veidlapā atdalīšanas konusu un ieleju virsmas nesakrīt, bet III formā atdalīšanas veidojošie konusi, dobumi un virsotnes ir paralēli (vienādi augstie zobi).

Parasti riteņi padara I formu mazāk un bieži vien veido II. Bevel riteņiem ar izliektiem zobiem var būt kāda no šīm formām. Forma II ļauj regulēt dobumu platumu un zoba biezumu tā garumā, ja tas nepieciešams tehnoloģisku iemeslu dēļ, vai saistībā ar prasību palielināt riteņa zobu izturību.

Preces konusveida zobrats un viena riteņa galvenie parametri saskaņā ar GOST 19325-73 ir parādīti 5. attēlā. 2.3. Diagrammā, kurā ir saslēgti konusveida zobrati ar I formas zobiem, atdalošā konusa ģeneratori, kā arī pārnesuma riteņa l un riteņa 2 augšējo un apakšējo virsmu konusi saplūst vienā punktā O (2.3. Attēls, a). Šeit ir riteņu asu šķērsošanas leņķis (10 °< Σ < 180°).

Att. 2.3. Zobratu pārnesumi:

- pārnesumu shēma; b - galvenie parametri aksiālajā sekcijā

Koniskā riteņa galvenie parametri aksiālā sekcijā ietver (2.3. Att., B):

bāzes attālums - A;

attālums no augšas līdz zobu galu ārējā apkārtnes plaknei - B;

attālums no pamata virsmas līdz zobu galu ārējā perimetra plaknei - C;

gredzena pārnesuma platums - b;

zoba viduspunkts, kas atrodas uz sākotnējā (atdalošā) konusa ģeneratora zoba garuma vidū, ir m;

konusa attālumi, attiecīgi, ārējie, iekšējie un vidējie - R e, R i, R m;

zoba augšējo un apakšējo ārējo diametru attiecīgi - d ue, d fe;

ārējais piķis diametrs - d e;

vidējais piķis diametrs - d m;

piķa konusa leņķis ir δ;

attiecīgi virsotņu un ieleju konusu stūri - δ a, δ f;

zoba galvas un kājas leņķi, attiecīgi - θ a, θ f;

izliektā zobu līnijas slīpuma leņķis pie ass normālās sekcijas punktā m ir β n;

ārējais zobu augstums - h e;

zoba modulis normālās sekcijas vidū - m n = d · m / Z;

riteņa (z 2) un pārnesumu (z 1) pārnesuma attiecība - u = z 2 / z 1.

No galvenajiem konusveida pārnesumu parametriem var redzēt, ka tie ir daudz lielāki par cilindrisko riteņu parametriem. Tomēr daudziem no tiem ir mainīga vērtība garā garumā, piemēram, zoba augstums, dobuma platums, diametrs dažādās daļās utt. Tas ievērojami apgrūtina pārnesumu griešanas instrumentu aprēķināšanas metodiku un pārnesumu griešanas darbību noteikšanu.

Aprēķināt vienpakāpes pārnesumkārbas konisko cilindrisko pārnesumu vispārējai lietošanai, ar nosacījumu, ka jaudas pārvades jauda, P 1 = 5 kW; ātrumu ω 1 = 105 rad / s (n 1 = 1000 min -1); riteņa ātrums ω 2 = 34 rad / s (n 2 = 325 min -1). Slodzes pārneses konstante. Ekspluatācijas laiks 15 000 stundas

Lēmums.

Pārsūtīšanai mēs nodrošinām bezgalīgu pārnesumu bez pārvietošanas. Galvenie parametri tiek saskaņoti ar GOST 12289-76. Pārnesumu materiāls, termiskā apstrāde un precizitātes pakāpe ir tādi paši kā cilindriskās spirālveida transmisijas aprēķina piemērs.

Pārnesumu attiecība ( pārnesumu attiecība) saskaņā ar formulu

Mēs pieņemsim saskaņā ar GOST 12289-76 u = 3,15.

Aprēķiniet pārnesumu zobus kontaktu stiprībai. Noteikt sākotnējo vidējo pārnesumu diametru d wm1  saskaņā ar formulu



  Lai to izdarītu, mēs aprēķinām šajā formulā iekļauto daudzumu vērtības. Griezes moments, ko pārnes ar pārnesumu:



  Koeficients ψ bd = 0,4. Ar ψ bd = 0,4  un zoba virsmas cietība HB460  (skat. piemēru pārnesumu aprēķināšana) saskaņā ar 1.a grafiku koeficients K Hβ = 1,4.

Zobu virsmu saskares izturības robeža σ H lim b = 1014 MPa  (skatīt piemēru). Drošības faktors s H = 1,1; koeficientu Z R = 0,95; koeficientu Z v = 1. Stresa ciklu bāzes skaits N H0 = 70 × 10 6. Līdzvērtīgs sprieguma ciklu skaits rīkiem pēc formulas

Par attiecībām N HE / N H0 = 900 × 10 6 / (70 × 10 6) ≈11  saskaņā ar grafiku (1. attēls) izturības koeficients K HL = 0,9

.

  Att. 1

Pieļaujamais kontaktspriegums saskaņā ar formulu

Vidējais pārnesumu diametrs d m1 = d wm1 = 76 mm. Veiciet zobu pārbaudes aprēķinu saskaņā ar formulu



  Iepriekš aprēķināt šajā formulā iekļauto daudzumu vērtības. Zobu aprēķināšana līkumam radīs pārnesumu, jo tās zobi pie pamatnes ir plānāki nekā riteņa zobi.

Pārnesumu zobu skaits z 1 = 20. Riteņa zobu skaits pēc formulas

Zobu vidējais modulis pēc formulas

Sadalošo konusu pārnesumu leņķa leņķi δ 1  un riteņiem δ 2  saskaņā ar formulu

  tāpēc δ 1 = 17 ° 40 ′  un δ 2 = 72 ° 20 ′. Gredzena rīka platums saskaņā ar formulu

Zobu modulis m  (ārējais apkārtmērs) saskaņā ar formulu



  GOST 9563-60 (ST SEV 310-76) m = 4 mm  Vidējais modulis

Zvejas rīka sākotnējais vidējais diametrs saskaņā ar formulu

Formula pārsūtīšanas ātrums

Līdzvērtīgs pārnesumu zobu skaits saskaņā ar formulu

  Att. 2

Saskaņā ar grafiku (2. zīm.) Zobu formas faktors Y F = 4. Kad cietības virsmas zobiem HB460  un ψ bd = 0,4  saskaņā ar 1.a grafika (3. attēls) koeficientu K Fβ = 1,7; dinamiskā slodzes koeficients K Fv = 1.1  (Skatīt tabulu.). Koeficients ψ m  saskaņā ar formulu

  Att. 3

Pārnesumu zobiem nosaka pieļaujamo lieces spriegumu [σ F]  saskaņā ar formulu



  Lai to izdarītu, mēs aprēķinām šajā formulā iekļauto daudzumu vērtības. Zobu pielaides robeža liekšanas laikā σ F lim b = 580 MPa  (sk. cilni.); drošības faktors s F = l, 7; koeficientu K Fc = 1; stresa ciklu skaits N F0 = 4 × 10 6. Līdzvērtīgs stresa ciklu skaits N FE = N HE = 900 × 10. Tā kā N F0 = 900 × 10 6\u003e N F0 = 4 × 10 6tad izturības koeficients K FL = 1.

Zobratu zobu pieļaujamais lieces spriegums saskaņā ar formulu

Veiciet pārnesumu zobu testu aprēķinu saskaņā ar formulu

Līdz ar to pārvietošanas zobi ir diezgan spēcīgi.

Piestipriniet ārējo pārnesumu diametru d e1  un riteņiem d e2  saskaņā ar formulu

Saskaņā ar GOST 12289-76 tuvāko standarta vērtību d e2 = 250 mm  un tāpēc d e2 = 252 mm  atbilst GOST.

Krona zobu platums saskaņā ar GOST b = 38 mm.

Nosakiet zobu lielumu. Saskaņā ar GOST 13754-81 (ST SEV 516-77) zobu galvu augstuma attiecība h? a = 1  un zobu radiālā atstatuma attiecība ar? = 0,2.

Zobu galvu augstums

Zobu pēdu augstums

Zobu augstums

Virsmu ārējais diametrs d ae  un dobumu diametrs d fe  saskaņā ar formulām:
  pārnesumiem


  riteņiem