Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
иным конструктивным |
требованиям. |
Так, если |
io6 |
~ 38, то при |
|
изменении и, от 4 до 5 величина |
GZH |
изменяется |
всего только |
||
на 3%. Если при io6 |
= 38 надо |
осуществить |
двухступенчатую |
передачу с цементованными и закаленными зубьями, то при К3 \ =
= К3 ц |
0,6; |
kQ iр = |
k0 I I p = 50 и ы, = 4,5 |
имеем х ~ 4,75 |
[см. формулу |
(1.36а) |
и рис. 1.12, значение х |
которого надо ум |
|
ножить |
на 0,6] и |
|
|
G
Наибольшую часть (1.37), вес тихоходной
1 2,4 Г Т |
4 , 7 5 = 1,18- \0ЯТ7 кг, |
10: ! -50 |
GZH составляет, как ясно из формулы ступени I . В связи с этим для ступени I
I |
1,5 2 |
3 k |
6 8 10 15 20 30W50ВО |
|
|
||
Рис. |
1.13. |
График |
зависимостей |
% от |
i0$ |
||
|
для различных |
вариантов |
передач:' |
|
|||
/ |
— одноступенчатая |
цилиндрическая |
передача; |
||||
2 — двухступенчатая |
цилиндрическая |
передача; |
|||||
3 |
— трехступенчатая |
цилиндрическая |
передача; |
||||
4 |
— передача I (см. рис. 1.23); 5 |
— передача, со |
|||||
ставленная |
из двух |
передач по рис. 1.23, б; |
6 — |
передача 3K.
Рис. 1.14. График зависимости X от и\ двухступенчатой цилин
дрической |
передачи с |
i0Q = 38 |
|
при К3 I = |
К3 и = 0,6 и |
ь . .. |
|
*о П р |
|||
|
_ |
50_ |
|
|
~~ |
30 |
|
рекомендуется брать возможно большее k0 t р. Если по технологи ческим соображениям колесо ступени I I целесообразно выпол нить не цементованным и закаленным, а подвергнутым оконча тельной термообработке — улучшению, то, используя эффект высокого перепада твердости при НВ2 ^ НВ 300, можем принять
&oiip = |
30 кгс/см2 (см. рис. 1.2). Для варианта с |
= |^ п 0 |
||||
формуле (1.38) построен график |
(рис. 1.14), |
|
о II р |
|||
из которого следует, |
||||||
что минимальное значение |
G\H |
получаем |
при щ |
5,3 и вели |
||
чина |
Gs # незначительно |
изменяется в диапазоне, щ = 4,7ч-6. |
||||
Приняв х = |
5,3, получим |
GxH = 1,36-10"3 |
Т кг, что только на |
|||
15% |
больше |
имеющегося |
при k 0 ] p = k o U |
p = 50. |
|
46
Если обе ступени осуществлены с высоким перепадом твердости {К\Р = Кир = 30), то
|
|
|
|
|
|
G- |
|
103 -30 |
4 , 7 5 = 1,97- |
10-»Тг. |
|
|
|||
В этом случае G 2 H |
|
больше, чем при цементованных и закаленных |
|||||||||||||
всех зубчатых колесах на 67% . |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
На |
основании |
формулы (1.37) и рис. 1.12 получен рис. 1.15 |
||||||||||||
для |
определения |
величины |
% = |
%3 с т |
трехступенчатой |
передачи |
|||||||||
в зависимости |
от |
|
ы, и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
/ о б . При |
использовании |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
этого графика |
величина |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ип |
промежуточной |
сту |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
пени |
I I равна |
величине |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Wj |
ступени |
I двуступен- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
чатого |
редуктора, |
соот |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ветствующей |
на |
|
рис. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1.12 |
минимальному зна |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
чению |
Хгст- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
На |
рис. |
1.13 нанесе |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ны |
|
кривые |
минималь |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ных |
значений |
% |
трех |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ступенчатых |
передач |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
при |
Я 3 ' = |
1, |
К3 |
= |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
и |
^ o l р ~ |
|
II Р = = |
К Шр- |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Из |
рис. |
1.15 |
нахо |
|
|
|
|
|
|
|
||||
дим, |
что |
Хзст |
достигает |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
минимальных |
значений |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
при |
|
{'[ |
Зч-4. |
|
При |
|
|
|
|
|
|
|
|||
io6 |
> |
40 |
величины |
|
%2 с т |
|
|
|
|
|
|
|
|||
двухступенчатых |
пере |
Рис. 1.15. |
Графики |
зависимости |
Хзст от щ и |
||||||||||
дач |
значительно |
боль |
г'0б |
трехступенчатой |
цилиндрической |
передачи |
|||||||||
ше, |
чем |
у |
трехступен |
|
|
при |
К3 I = К3 п = К3 |
ш |
|
||||||
чатых. Из этого однако |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
нельзя |
делать |
вывод, что |
вес всей передачи с двумя |
ступенями |
больше, чем с тремя ступенями, поскольку в двухступенчатой передаче меньше валов и опор.
П р и м е ч а н и е . |
Если |
в многоступенчатой передаче |
(см |
рис. |
1.10) щ = |
||||||
— иц = •••• = и„, k0 |
\ =•- |
k0 |
и = |
• • • = |
kon |
и К3 i = |
К3 п = |
•К•зп,• =то на осно- |
|||
вании формул (1.11а) и (1.37) найдем |
|
|
|
|
|
|
|||||
_ |
( ц + |
1) (и2 + |
1)Хз1 . |
и |
Л |
1 _ \ |
|
(1.39) |
|||
|
|
|
и 2 |
|
и — |
1 V |
и'г |
/ ' |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
Из формул (1.36) |
и |
(1.39) |
получим |
1) Кз1 - J L _ f l |
|
L \ |
(1.40) |
||||
12,4ГТ |
( и + 1 ) ( и 2 - |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
l O ^ o I p |
|
|
|
|
и — 1 V |
|
и" У |
|
47
или
(1.40a)
Здесь
12,4ГТ |
( и + 1 ) ( и 2 |
>Д"з1 |
вес шестерни и колеса тихоходной ступени.
Из формулы (1.40а) следует, что величина G^H при неограниченно большем
числе ступеней превышает вес зубчатых колес ступени I не более, чем на |
^ |
100% . |
||||||
Например, при и = |
5 это |
превышение |
составляет 2 5 % . |
|
|
|
||
При числе ступеней п = |
4-^-оо и К3 |
i = 1 минимальное значение %min я» 6,67 |
||||||
при ы я « 2,9. |
При и = |
4, в |
том же интервале значений га, имеем % ^ |
7-,06, т. е. |
||||
только на 5% |
больше, чем при и = 2,9. |
Естественно, что вопрос об оптимальной |
||||||
величине и должен решаться с учетом веса опорных устройств зависимости |
К3 |
от |
||||||
величины и и других факторов. Приближенная зависимость величины К3 |
от |
и |
||||||
приведена на |
рис. |
1.8 |
в работе [471. |
|
|
|
|
На рис. 1.16, а показана многопоточная передача с внешними зацеплениями, а на рис. 1.16, б—многопоточная передача с од ним из центральных колёс с внутренними зубьями.
Рис. 1.16. Многопоточные передачи с неподвижными
осями зубчатых колес ( щ =
Введя |
коэффициент |
Q, |
которым учитывается неравномерность |
||||
распределения |
нагрузки |
среди отдельных потоков, |
и |
заметив, |
|||
что с колесом |
Ъ входит |
в зацепление ап, |
шестерен /, |
а с |
шестер |
||
ней а (в передаче а—g) |
находится в зацеплении аа |
колес g, на |
|||||
основании |
формулы <1.11) получим: |
|
|
|
|||
|
|
а„ |
|
|
|
|
|
|
|
, ( и а + l ) ( " k * » g + * s f l ) |
{KP)b |
|
(1.41) |
||
|
|
|
|
|
|
|
1оЬиа
4 8
В формуле (1.41) |
= — , иа — |
; верхний и нижний знаки |
|
относятся |
|
Zf |
za |
к передачам, показанным |
на рис. 1.16, а и 1.16, б. |
||
На рис. |
1.17 даны |
значения %, найденные по формуле (1.41) |
для передачи, выполненной по схеме на рис. 1.16, а. Сравнивая значения %, приведенные на рис. 1.12 и 1.17, а, находим, что ми
нимальные |
величины |
G-ZH у однопоточной |
передачи |
на |
~ 6 0 % |
|||||||||
• больше, |
чем |
у двухпоточной. На |
рис. |
1.17 |
даны значения % при |
|||||||||
- ^ 4 - |
= |
1,6. |
Такое |
отношение возможно, |
например, |
в |
переда- |
|||||||
чах с ограниченными |
значениями |
N3. |
и 1.17, б), |
обнаруживаем, |
||||||||||
Сравнивая |
графики |
(рис. 1.17, а |
||||||||||||
что с переходом от варианта с (kop)b |
= |
(kop)a |
к |
варианту |
(kop)b |
= |
||||||||
= 1,6 (kop)a |
несколько увеличиваются |
значения |
иь, |
соответствую |
||||||||||
щие |
минимумам х, |
и |
на --—14% |
возрастает величина |
%. Этому |
увеличению иь соответствует небольшое изменение %. Приведен ный результат показывает, что без существенного увеличения %
можно |
допустить |
значительное |
снижение (kop)a, |
если |
это |
дает |
||||||
технологические |
преимущества. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
На |
рис. |
1.18 |
даны значения |
% рассматриваемой |
передачи |
при |
||||||
КзЬ = |
0,7 и |
K3g |
= |
0,45. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Переход |
от ап |
|
= |
2 к ап = 3 для |
передачи |
а |
(см. |
рис. 1.16, а) |
||||
связан |
со снижением |
% на 25% |
(см. |
рис. 1.17, |
а |
и 1.17, |
в). Вели |
чина х однопоточной двухступенчатой передачи более, чем в два раза превышает % трехпоточной передачи (см. рис. 1.12 и 1.17, в).
Большее снижение величины % имеется при использовании многопоточных передач с внутренним зацеплением (рис. 1.16, б и 1.19).
Рассмотрим формулы для определения основных размеров пе редач, выполненных по схемам на рис. 1.16, о и б.
За |
исходный |
геометрический параметр целесообразно при |
нять |
q^f = ™ , |
как дающий наиболее полное представление |
о распределении нагрузки по ширине зубчатого венца (см. стр. 33— ~^ 42 и рекомендации на стр. 92 в книге [71 ]). Возможно использо вание и параметра тр6 = — .
На основании формул (1.6) и (1.7) имеем
аш = 0,5 (u b |
± |
l)dw!; |
2&W |
|
(1.42) |
||||
= 2TbQ |
|
|||
(•"«+') • |
|
|||
|
aAxJo6ua{kop)a' |
|
||
l = |
{\ + |
2ua)dwa. |
|
4 В. Н. Кудрявцев и др. |
49 |