Кинематический расчёт редуктора.

 

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

Определение мощности на валах

(кВт)

(кВт)

(кВт)

 

Определение частот вращения валов

(об/мин)

 

Определение угловых скоростей вращения валов

 

Определение вращающих моментов на валах

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

(Нм)

(Нм)

(Нм)

(Нм)

 

Расчёт ступеней редуктора.

 

 

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

3.1. Быстроходная ступень редуктора.

Выбор марки стали.

Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерён назначаем больше твёрдости колёс.

Сталь – основной материал для изготовления зубчатых колес. В качестве материала для изготовления зубчатого колеса принимаем сталь 45 ГОСТ 1050–88. Термообработка колеса – улучшение, твердость НВ200; для шестерни так же сталь 45 ГОСТ 1050–88, термообработка шестерни – улучшение, твердость на поверхности HB230.

Определяем допускаемые контактные напряжения.

,

где – предел контактной выносливости:

МПа;

- коэффициент долговечности, - долгий срок службы

МПа;

МПа;

S_H– коэффициент безопасности, S_H = 1,1 из-за улучшения, получим

МПа;

МПа.

Так как зацепление косозубое, то находим расчётное среднее значение:

 

(Н/мм²)

 

 

Определим допускаемые напряжения изгиба.

 

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

, МПа

По таблице для стали 45 улучшенной предел выносливости при отнулевом цикле изгиба = 1,8 НВ.

Для шестерни = 1,8 * 230 = 414 МПа

Для колеса = 1,8 * 200 = 360 МПа

Коэффициент безопасности

Первый коэффициент [SF]’учитывает нестабильность свойств материала зубчатых колес. Второй множитель [SF]’’учитывает способ получения заготовки зубчатого колеса.

По таблице [S_F]’ = 1.75 для стали 45 улучшенной; [S_F]” = 1 для поковок

и штамповок.

Допускаемые напряжения:

Для шестерни

Для колеса

Проектный расчёт.

Межосевое расстояние:

где = 43 – вспомогательный коэффициент для косозубых передач;

- передаточное отношение ступени;

- вращающий момент на тихоходном валу передачи;

= 0,25…0.4 – коэффициент ширины венца колеса;

- среднее допускаемое контактное напряжение;

= 1.1…1.25 –коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба.

(мм)

Принимаем =140 мм

Модуль зацепления

принимаем стандартное значение

(мм)

Принимаем =56 мм =60 мм

Предварительно принимаем угол наклона зубьев

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

определим число зубьев шестерни и колеса

Принимаем , тогда

 

Уточняем значение угла наклона зубьев

 

 

Определим фактическое передаточное отношение редуктора в соответствии с принятыми числами зубьев колес

 

Определим размеры колёс

 

Делительный диаметр

(мм)

(мм)

Проверка

Диаметр вершин зубьев

(мм)

(мм)

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

Диаметр впадин зубьев

(мм)

(мм)

Определение сил в зацеплении передачи.

Окружная сила:

 

где - вращающий момент на быстроходном валу;

- делительный диаметр шестерни.

 

(Н)

Радиальная сила:

 

где =20⁰ - угол зацепления;

 

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

(Н)

Осевая сила:

(Н)