--PAGE_BREAK-- — предел выносливости, определяемый на зубьях при отнулевом цикле (таблица 2.4), МПа;
(2.8)
для шестерен:
для колес:
— коэффициент, учитывающий шероховатостьпереходной поверхности; при зубофрезеровании и шлифовании с = 40 мкм = 1;
— коэффициент размеров (при проектном расчете можнопринимать =1);
— коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений (при проектном расчете = 1);
— коэффициент запаса прочности, =1,7.
Для шестерен:
для колес:
Коэффициент долговечности определяют как
(2.9)
где — базовое число циклов нагружения, = 4.106
— эквивалентное число циклов нагружения;
т — показатель степени кривой выносливости:
m= 6— улучшение, нормализация, азотирование.
Эквивалентное число циклов нагружения определяетсяпо выражению
(2.10)
где — начальныймомент соответствующего распределения нагрузки; =0,3
для шестерни быстроходной ступени:
для шестерни тихоходной ступени:
для колеса тихоходной ступени:
Принимаем .
Допускаемые напряжения на изгиб, МПа:
для шестерен:
для колес:
2.3 Расчет тихоходной ступени
2.3.1 Определение межосевого расстояния, мм
(2.11)
где Ка — вспомогательный коэффициент; для прямозубых колес
Ка= 450;
Кн — коэффициент нагрузки. Для предварительных расчетов допускается принимать = 1,3 — 1,5. Меньшие значения принимают при симметричном расположении, а большие значения — при консольном расположении колес относительно опор. Принимаем .
ψа — коэффициент ширины.
Коэффициентширины зубчатых колес из улучшенных сталейпри симметричном расположении зубчатых колес относительно опор 0,4 — 0,5. Стандартные значения для редукторов: 0,400; 0,500. Принимаем .
Полученное межосевое расстояние округляем до ближайшего стандартного значения .
2.3.2 Определение модуля передачи
Для зубчатых колес при твердости зубьев 350 НВ модуль назначают
, (2.12)
принимаем стандартное значение модуля .
2.3.3 Определение суммарного числа зубьев
(2.13)
2.3.4 Определение числа зубьев шестерни
(2.14)
2.3.5 Определение числа зубьев колеса
(2.15)
2.3.6 Геометрические размеры передачи
Основные размеры шестерни и колеса, мм
Диаметры делительные:
(2.16)
Диаметры начальные
(2.17)
Диаметры вершин зубьев:
(2.18)
Диаметры впадин зубьев
(2.19)
Ширина колеса (2.20)
Ширина шестерни (2.21)
2.3.7 Определение усилий в зацеплении, кН
Окружное усилие
(2.22)
Радиальное усилие
(2.23)
2.3.8 Проверке зубьев по напряжениям изгиба
Проводим проверку изгибной прочности
и (2.24)
Значения коэффициента определяем по рис.2.5, а коэффициента назначаем в соответствии с рекомендациями
и
Расчет ведем по колесу
(2.25)
— коэффициент концентрации нагрузки определяем в зависимости от коэффициента ширины
(2.26)
– коэффициент динамичности нагрузки
Для определения коэффициента динамичности нагрузки предварительно находим окружную скорость колеса
(2.27)
= 1,8
Условие прочности выполняется
2.3.9 Расчет по контактным напряжениям
(2.28)
где К=428 – вспомогательный коэффициент;
КНα=1 – коэффициент распределения нагрузки между зубьями;
КНβ=1,02 – коэффициент концентрации нагрузки;
КНυ=1,36 – коэффициент динамичности нагрузки
Условие прочности выполняется
2.4 Расчет быстроходной ступени
2.4.1 Для соосного редуктора межосевое расстояние, мм
(2.29)
2.4.2 Определение модуля передачи
Для зубчатых колес при твердости зубьев 350 НВ модуль назначают
,
принимаем стандартное значение модуля .
2.4.3 Определение суммарного числа зубьев
2.4.4 Определение числа зубьев шестерни
2.4.5 Определение числа зубьев колеса
2.4.6 Геометрические размеры передачи
Основные размеры шестерни и колеса, мм
Диаметры делительные:
Диаметры начальные
Диаметры вершин зубьев:
Диаметры впадин зубьев
Ширина колеса
Ширина шестерни
2.4.7 Определение усилий в зацеплении, кН
Окружное усилие
Радиальное усилие
2.4.8 Проверке зубьев по напряжениям изгиба
Проводим проверку изгибной прочности
и
Значения коэффициента и коэффициента определяем по рис.2.5.
и
Расчет ведем по колесу
— коэффициент концентрации нагрузки определяем в зависимости от коэффициента ширины
– коэффициент динамичности нагрузки
Для определения коэффициента динамичности нагрузки предварительно находим окружную скорость колеса
= 1,67
Условие прочности выполняется
2.4.9 Расчет по контактным напряжениям
где К=428 – вспомогательный коэффициент;
КНα=1 – коэффициент распределения нагрузки между зубьями;
КНβ=1,15 – коэффициент концентрации нагрузки;
КНυ=1,05 – коэффициент динамичности нагрузки
Условие прочности выполняется
3. Расчет валов
3.1 Расчет быстроходного вала
Проектный расчет
Для изготовления вала выбираем сталь 45 с улучшением
Диаметр выходного конца вала
(3.1)
Диаметр выходного конца вала принимаем равный диаметру вала электродвигателя
Диаметр вала под подшипниками
(3.2)
где t– высота буртика
принимаем
(3.3)
где r – координата фаски подшипника
3.2 Расчет промежуточного вала
Проектный расчет
Для изготовления вала выбираем сталь 45 с улучшением
Диаметр вала под колесом
(3.8)
Диаметр вала принимаем
Диаметр вала под подшипниками
; принимаем dП=
35 мм
принимаем dБП=44мм
3.3 Расчет тихоходного вала
3.3.1 Проектный расчет
Для изготовления вала выбираем сталь 45 с улучшением
Диаметр выходного конца вала
продолжение
--PAGE_BREAK--