Расчет планетарной передачи Головенкин

Расчет планетарной передачи.
1. Последовательность действий при выборе чисел зубьев упрощенным
методом:
Выбирается z1 в пределах 18…24, но при условии z1>zmin.
Выбирается число зубьев z3 = (u1h – 1) * z1 , z3 округляется до целого числа.
Определяется число зубьев z2 = 0,5(z3 - z1) из условия соосности, если z2
получится дробным, то изменяют числа z1 и z2. Затем проверяется условие
симметричности, при необходимости изменяют числа зубьев z1 ,z2 , z3 .
В данном случае z1 = 24, z2 = 18, z3 =60.
Уточняется передаточное число:
u1h  z3 / z1  1  60 / 24  1  3.5 (1)
2. Определяется передаточное число: солнечная шестерня – сателлит u12:
u12  z 2 / z1  18 / 24  0,75 (2)
3. Выбирается марка стали, термообработка, твердость поверхности зубьев
колес.
Марка стали: 40Х
Термообработка: Улучшение
Твердость: 250 НВ
в = 780 МПа
т = 490 МПа.
4. Определяются допускаемые напряжения, МПа:
контактные и изгиба:
H 
 H lim * K HL
SH
(3)
где: H lim - предел контактной выносливости,
SH
- коэффициент безопасности,
KHL
- коэффициент долговечности.
H 
F 
72 *1
 65,45
1,1
 F lim * K FL * K FC
SF
(4)
где:  Flim - предел выносливости по напряжениям изгиба,
SF
- коэффициент безопасности,
KFC
- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего
приложения нагрузки,
KFl
- коэффициент долговечности.
F 
1,8 *1 *1
 1,03
1,75
5. Определяется межосевое расстояние: солнечная шестерня – сателлит.
2
aW 12
 310  T1 *10 3 K H

(5)
 (u12h  1)3 
h
  H   ba * u12 * C '
где: T1 - вращающий момент на солнечной шестерне, Нм,
KH
- коэффициент нагрузки, можно принять 1,2 ... 2,
ba
- коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого
расстояния:
 ba 
C’
1,5  0,1(3  C ) 1,5  0,1(3  3)

 0,86 (6)
u12  1
0,75  1
- приведенное число сателлитов, С’ = С - 0,7 (7)
С’ = 3 – 0,7 = 2,3
2
aW 12
 310  210 *10 3 *1,5
 (3,5  1)3 
 457,53

 64,45  0,86 * 3,5 * 2,3
6. Определяем модуль m, мм:
m
2aW 12
2 * 457.53

 21.78 (8)
z1  z 2
24  18
величина модуля m выбирается по ГОСТ и равен 20.
7. Уточняется межосевое расстояние .
aW 12  0,5m( z1  z 2 )  0,5 * 20 * (24  18)  420 (9)
8. Определяется ширина зубчатых колес, мм:
сателлитов.
b2  a w12 * ba  420 * 0.86  361,2 (10)
округляется до целого числа 361,
солнечной шестерни и корончатого колеса b1 и b3
b1  b3  b2  (4...5)  361  4  365
(11)
9. Делительный диаметр солнечной шестерни, мм:
d1  m * z1  20 * 24  480
(12)
10. Определяется окружная скорость, м/с:
V1 
 * d1 * n1
60 *1000

3.14 * 480 * 220
 5,5264
60 *1000
(13)
11. Выбирается степень точности .
8 степень точности 6 м/с
12. Определяются действующие контактные напряжения, МПа:
3
3
310 T1 *10 (u12  1) * K H * K H * K HV
(14)
н 
a w12
bu12 * C '
310 210 *10 3 (0.75  1) 3 *1 *1,4 *1,32
н 
 23,47
420
1191 * 0.75 * 2.3
где:
K H - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между
зубьями,
K H
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по
длине контактных линий,
K HV
- коэффициент динамической нагрузки, возникающей в
зацеплении.
Проверяется условие прочности  Н   H 
13. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба:
F 
где:
2T110 3 YF K F K FV
C ' mbd1
2 * 210 *10 3 * 3,62 *1,6 *1,78

 257,8 (15)
2,3 * 20 * 365
YF - коэффициент формы зуба,
K F - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине
контактных линий,
K FV - коэффициент динамической нагрузки.
14. Диаметры делительных окружностей сателлита d2 и корончатого колеса d3
d 2  m * z 2  20 *18  360 (16)
d 3  m * z 3  20 * 60  1200 (17)
15. Диаметры вершин da и впадин df, мм:
солнечной шестерни
сателлита
d a1  d1  2 * m  480  2 * 20  520 (18)
d a 2  d 2  2 * m  360  2 * 20  400 (19)
корончатого колеса
d a 3  d 3  2 * m  15.2 * m / z 3  1200  2 * 20  15.2 * 20 / 60  1165.06 (20)
16. Определяются силы в зацеплении, Н:
окружная Ft 
T1 * 2 *10 3 210 * 2 *10 3

 380.4 (21)
d1c'
480 * 2.3