Politechnika Śląska w Katowicach

Wydział Transportu

Rok akademicki 2010/2011

Układy przeniesienia napędu

Projekt

Temat: Zaprojektować przekładnię zębatą dwustopniową o zębach skośnych, korygowanych dla podanych danych.

Wykonał:

DARIUSZ WALENCIK

GRUPA TS 37

Dane:	OBLCZENIA:	Wyniki:
	1. Dobór materiału: Materiał musi spełniać wymóg: Z>400MPa Na podstawie tablicy 26 wybrano następującą stal: 35 SG - stal nawęglana Szkic przekładni:	Zo = 440 MPa
Uc=29	Dobór przełożenia pierwszego stopnia: Odczytanie zakresów wartości przełożenia wg. różnych kryteriów: I: U1=5-8 II: U1=5-11 III: U1=5-7,1 IV: U1=3,9-4,9 Wybór kryterium, którym będziemy się kierować: Ze względu na moment bezwładności wybrano wartość przełożenia U1=5,5 (spełnione są też inne kryteria).	U1=6,9
N = 42 [kW] n = 3000 [obr/min] u1=5,5 Qu=3,85[MPa] χ=0,5÷1,2	Wyznaczenie średnicy d1 zębnika: Obliczenie momentu nominalnego M1: Obliczenie średnicy d1: [mm] Przyjęto wartość χ=0,7 Po zamianie niektórych jednostek oraz obliczeniach w arkuszu kalkulacyjnym otrzymano wartość d1:	d1=43[mm]
d1=43[mm] u1=5,5	Obliczenie odległości osi kół a: Korzystamy ze wzoru:	a = 150[mm]
d1=43[mm] χ=1	Obliczenie szerokości koła b: Korzystamy ze wzoru:	b=43[mm]
χ=1 U1=6,9 Z1=13	Dobór liczby zębów zębnika Z1: Korzystamy ze wzoru: Zakładamy liczbę zębów Po przekształceniu otrzymujemy wzór na : Obliczenie liczby zębów Z2: Z2=U1*Z1=5,5*15=83=83	Z1=13 [zębów] Z2=83[zębów]
d1=43[mm] Z1=15	Obliczenie modułu w przekroju normalnym: Korzystamy ze wzoru: [-] Według normy z Tablicy 4 wartość modułu wyniesie 3.	mn=3
Z1=15 Z2=83	Ponowne przeliczenie przełożenia:
mn=3	Moduł w przekroju czołowym:	m=3,065
	Wymagany luz: Zakładany luz wynosi j=0,15	j=0,15
mn=3	Wysokość głowy narzędzia:
Z1=15 Z2=83 mn=3	Średnice kół podziałowych: Po podstawieniu danych otrzymano:
	Kąt zarysu w przekroju czołowym na średnicy podziałowej:
	Kąt pochylenia linii zęba na walcu zasadniczym:
Z1=15	Zastępcza liczba zębów: Po podstawieniu danych otrzymano:
	Obliczenie wielkości pomocniczej c: Korzystamy ze wzoru:
Z1=15 Z2=83 mn=3	Średnica koła zasadniczego: Po podstawieniu danych otrzymano wartości:
a = 150[mm] Z1=15 Z2=83 mn=4	Kąt przyporu na średnicy tocznej w przekroju czołowym: Obliczenie kąta:
Z1=15 Z2=83 j=0,15 mn=3	Suma współczynników przesunięcia zarysu:	x1+x2=-0,1346
(x1+x2)/2=0,067	Współczynniki przesunięcia wyznaczone z wykresów: x1=0,253 x2=-0,3876	x1=0,253 x2=0,3876
a = 150[mm]	Obliczenie rozsunięcia kół podziałowych: Korzystamy ze wzoru:
Z1=15 Z2=83 a = 150[mm]	Średnica koła tocznego:
mn=3 x1=0,253 x2=0,3876	Średnica podstaw Korzystamy ze wzoru: Podstawiając dane do wzoru - otrzymujemy:
x1=0,253 x2=0,3876	Średnica wierzchołków: Korzystamy ze wzoru: Podstawiając dane do wzoru - otrzymujemy:
	Kąt przyporu na wierzchołku: Korzystamy ze wzoru: Po podstawieniu danych otrzymujemy wartości:
Z1=15 Z2=83	Częściowy wskaźnik przyporu: Wykorzystamy wzór: Podstawiając do wzorów otrzymano:
	Czołowy wskaźnik przyporu: Wykorzystamy wzór:
	Sprawdzenie zazębienia: Korzystamy ze wzoru (1.97): Podstawiając dane do wzoru otrzymujemy: Obliczenie kąta - po wyciagnięciu funkcji arccos:
	Obliczenie wartości inv : Obliczone wartości:
Z1=15 Z2=83 x1=0,253 x2=0,3876 mn=3	Grubość zęba: Wykorzystamy wzór (1.98): Po podstawieniu danych otrzymujemy: Po podstawieniu danych otrzymujemy: Sprawdzenie kryterium: Wartość sa1 na pograniczu kryterium.
Z1=15 Z2=83 fo=1 co=0,25 Q0=0,25	Interferencja: Korzystamy ze wzoru (1.99): Po podstawieniu danych otrzymujemy: Obliczenie tg αP1: Korzystamy ze wzoru (1.00): Po podstawieniu danych otrzymujemy: Porównanie wartości: Warunek jest spełniony w obu kołach.
	Sprawdzenie podcinania: Kryterium pozostaje spełnione.
	Sprawdzenie wskaźnika przyporu: Warunek jest spełniony.
a =150[mm] mn=3	Sprawdzenie luzu wierzchołkowego: Korzystamy ze wzoru (1.106): Sprawdzenie kryterium: 0,1*mn=0,1*3=0,3 0,3*mn=0,3*3=0,9 Zakres wynosi 0,3÷0,9. Wartości c1 i c2 znajdują się w tym zakresie. Kryterium pozostaje spełnione.	[mm] [mm]
	Sprawdzenie poślizgu: Korzystamy ze wzorów (1.107 i 1.108):
Z1=15 Z2=83	Obliczenia wytrzymałościowe: Obliczenie przełożenia stopnia pierwszego: Korzystamy ze wzoru:	u=5,53
Z1=15 mn=3	Średnica podziałowa zębnika:	d1=45,98[mm]
Z2=83 mn=3	Średnica podziałowa koła:	d2=254,40mm]
a = 150[mm] Z1=15 Z2=83	Średnica toczna zębnika:	dw1=45,92[mm]
a = 150[mm] Z1=15 Z2=83	Średnica toczna koła:	dw2=254,08[mm]
dw1=45,92[mm]	Średnica toczna zębnika w przekroju normalnym:	dw1n=47,33[mm]
dw2=254,08[mm]	Średnica toczna koła w przekroju normalnym:	dw2n=261,90[mm]
dw1=45,92[mm] Z1=15	Moduł toczny w przekroju normalnym: Korzystamy ze wzoru:	mwn=3,00 [mm]
d1=45,92[mm] x1=0,253 mn=3 y=0,002	Średnica wierzchołków zębnika: Korzystamy ze wzoru:	da1=53,48[mm]
d2=254,40[mm] x2=-0,3876 mn=3 y=0,002	Średnica wierzchołków koła: Korzystamy ze wzoru:	da2=258,07[mm]
da1=53,48[mm] dw1=45,92[mm]	Obliczeniowa wysokość zęba mierzona od średnicy tocznej: Korzystamy ze wzoru:	h`1=3,78[mm]
da2=258,07[mm] dw2=261,90[mm]	Obliczeniowa wysokość zęba w kole: Korzystamy ze wzoru:	h`2=1,99[mm]
h`1=3,78[mm] dw1n=47,33[mm]	Wielkość pomocnicza wyznaczona z rys. 21: Wartość odczytano z rysunku 21:
h`2=1,99[mm] dw2n=261,90[mm]	Wielkość pomocnicza wyznaczona z rys. 21: Wartość odczytano z rysunku 21:
h`1=3,78[mm] mwn=3,00[mm]	Częściowy wskaźnik przyporu w przekroju normalnym:
h`2=1,99[mm] mwn=3,00[mm]	Częściowy wskaźnik przyporu w przekroju normalnym: normalnym:
	Wskaźnik przyporu w przekroju normalnym:
	Czołowy wskaźnik przyporu:
b=43[mm] mn=3	Poskokowy wskaźnik przyporu obliczany dla wieńca jednokierunkowego:
dw1=45,92[mm] n1=3000[obr/min]	Prędkość obwodowa: Korzystamy ze wzoru:
	Wypadkowa odchyłka kinematyczna na podziałce koła: Korzystamy ze wzoru: Wartości poszczególnych składników odczytano z PN i podstawiono do wzoru (klasa = 6):
	Odchyłka kierunku zęba: Wartość odczytano z PN:
b=43[mm] mn=3	Współczynnik wielkości zęba: Korzystamy ze wzoru:
Rz1=3,2 R z2=3,2	Suma chropowatości powierzchni zębów: Korzystamy ze wzoru: Poszczególne wartości składników odczytano z Tablicy 44:
	Współczynnik wpływu olej na wielkość i rozkład nacisków: Korzystamy ze wzoru:
	Współczynnik zależny od kąta pochylenia linii zęba, wybierany z Tablicy. 18: Korzystamy ze wzoru:
Z1=13	Zastępcza liczba zębów w zębniku: Korzystamy ze wzoru:
Z2=83	Zastępcza liczba zębów w kole: Korzystamy ze wzoru:
	Współczynnik zależny od położenia punktu jednoparowej współpracy zębów: Korzystamy ze wzoru:
	Współczynnik zależny od kąta przyporu na średnicy tocznej w przekroju normalnym: Wartość odczytana z Tablicy 35:
	Wypadkowa wartość współczynników: Korzystamy ze wzoru:
	Współczynnik podziału siły na obie pary zębów: Korzystamy ze wzoru:
x1=0,253	Współczynnik kształtu zęba zębnika - wybierany z rys.152: Korzystamy ze wzoru: Odczytano wartość:
x2=0,3876	Współczynnik kształtu zębów koła - z rysunku 152: Korzystamy ze wzoru: Odczytano wartość:
	Współczynnik rozkładu nierównomierności koła w zębach śrubowych:
u=5,53 n1=3000[obr/min] a = 150[mm] b=43[mm]	Nominalne obciążenie kół: Wyznaczamy na podstawie wzoru:
u=5,53	Wielkość pomocnicza wg wzoru 2.56: Wyznaczona na podstawie wzoru: Po podstawieniu danych otrzymano:
Kp=1 dw1=45,92[mm]	Wielkość pomocnicza wg wzoru 2.57: Wyznaczona na podstawie wzoru:
	Współczynnik sił dynamicznych: Wyznaczona na podstawie wzoru:
Kp=1 dw1=45,92[mm]	Wielkość pomocnicza wg wzoru 2.80: Wyznaczona na podstawie wzoru:
	Nierównomierność rozkładu obciążenia: Wyznaczona na podstawie zależności i odczytana z Tablicy 25:
	Współczynnik wpływu odkształceń sprężystych na nierównomierność rozkładu: Wyznaczona na podstawie zależności i odczytana z Rysunku 117:
	Wypadkowy współczynnik nierównomierności rozkładu obciążenia na szerokości koła: Wyznaczona na podstawie wzoru:
Kp=1,35	Całkowite obciążenie zęba w warunkach ruchowych: Wyznaczona na podstawie wzoru:
k01=56[MPa] HB=600 [MPa] HBnom=650 [MPa]	Graniczna wytrzymałość zęba na naciski: Wyznaczona na podstawie wzoru:
k02=56[MPa] HB=600 [MPa] HBnom=650 [MPa]	Graniczna wytrzymałość na naciski zębów koła: Wyznaczona na podstawie wzoru:
	Graniczna wytrzymałość zęba na złamanie - dla zębnika: Odczytano na podstawie Tablicy 26:
	Graniczna wytrzymałość zęba na złamanie - obliczana dla koła: Odczytano na podstawie Tablicy 26:
	Współczynnik karbu u podstawy zęba: Odczytano na podstawie Rysunku 151a:
	Współczynnik yk dla zębów koła: Odczytano na podstawie Rysunku 151a:
	Współczynnik stanu powierzchni u podstawy zębów zębnika: Odczytano na podstawie Rysunku 151b:
	Współczynnik stanu powierzchni u podstawy zębów koła: Odczytano na podstawie Rysunku 151b:
u=5,53	Obliczenia współczynników bezpieczeństwa: Współczynnik bezpieczeństwa na naciski dla zębnika: Wyznaczony na podstawie wzoru: Należy on do przedziału 1,2÷2 - kryterium spełnione.
u=5,53	Współczynnik bezpieczeństwa na naciski - dla koła: Wyznaczony na podstawie wzoru: Należy on do przedziału 1,2÷2 - kryterium spełnione.
Z1=13	Współczynnik bezpieczeństwa na złamanie zębów zębnika: Wyznaczony na podstawie wzoru: Należy on do przedziału 2÷4 - kryterium spełnione.
Z1=13	Współczynnik bezpieczeństwa na złamanie zębów koła: Wyznaczony na podstawie wzoru: Należy on do przedziału 2÷4 - kryterium spełnione.
	Sprawdzenie kryterium zależności pomiędzy współczynnikami bezpieczeństwa na naciski i złamanie: dla zębnika: Wartość ta należy do przedziału 1,2÷2,5 - kryterium spełnione. dla koła: Wartość ta należy do przedziału 1,2÷2,5 - kryterium spełnione.

---