Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 =

Кзп,• =то на осно-

вании формул (1.11а) и (1.37) найдем

 

 

 

 

 

 

_

( ц +

1) 2 +

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