8. Проверочный расчёт передачи на выносливость при изгибе

, МПа,

где K_F – коэффициент нагрузки;

Коэффициент нагрузки

K_F = K_Fν·K_Fβ­ ·K_Fα,

где K_Fν­ – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку.

При ν = 2,01 м/с и 8-ой степени точности K_Fν­ = 1,12.

K_Fβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий

K_Fβ = 1+1,5(K_Hβ - 1) = 1+1,5(1,11-1) = 1,165.

K_Fα = K_Hα=1,07

Тогда K_F = 1,12·1,165∙1,07= 1,396.

Y_FS – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений

Y­_FS = 3,47+13,2/z_ν,

z_ν – эквивалентное число зубьев колёс:

z_ν1=z₁/cos³β= 23/0,86923³ = 35.

z_ν2=z₂/cos³β=90/0,86923³ = 137.

Для шестерни: Y_FS1=3,47+13,2/35 =3,847

Для колеса: Y_FS2=3,47+13,2/137 = 3,566.

Y_β – коэффициент, учитывающий наклон зуба:

Y_β = 1-β/120=1-29,631/120=0,753 ;

Y_ε – коэффициент, учитывающий наклон зубьев,

Y_ε=1/ε_α=1/1,482=0.675.

Расчётное напряжение изгиба в зубьях колеса:

.

Расчётное напряжение изгиба в зубьях шестерни:

Условие прочности выполняется.

3. Предварительный расчет валов

3.1 Вал-шестерня

d₁ - диаметр вала, который выходит за пределы редуктора нужен для соединения редуктора с электродвигателем муфтой.

d₁=60-80мм.

d₂- участок под манжету

Манжета- резинотехническое изделие для защиты внутренней атмосферы редуктора от воздействия грязи, воды и пыли, нужна чтобы не пропускать масло или смазку.

d₃- участок под подшипник

d₄ - участок-упор под подшипник

d_a1 – диаметр выступа шестерни

Предварительный расчет d₁

[ ]- допускаемое тангенциальное напряжение кручения.

[ ]=18 МПа

Принимаю_.d₁=30мм

d₂= d₁+2=30+2=32мм

«Манжета 58x32 – 3 ГОСТ 8752 – 79»

D₁=58 мм

h₁=10мм

d₃= d₂+3=32+3=35мм

Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами средней серии

Тип 2000

D = 80мм; B = 21мм; r = 2,5мм

d₄= d₃+5=35+5=40мм

d₄<d_f1

40<47,92

3.2 Вал – колесо

d₄ - участок вала под посадку зубчатого колеса

d₅ - бурт, чтобы поверхность колеса выровнялась

[ ]- допускаемое тангенциальное напряжение кручения.

[ ]=20 МПа

Принимаю d₁=45 мм

d₂= d₁+3=45+3=48 мм

«Манжета 65x48 ГОСТ 8752 – 79»

D₁=65мм

h₁=10мм

d₃= d₂+2=48+2=50мм

Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами средней серии

Тип 2000

D = 110 мм

B = 27 мм

r = 3,0 мм

d₄= d₃+5=50+5=55мм

d₅= d₄+10=55+10=65мм

4. Предварительный выбор подшипников.

Выбор наиболее рационального типа подшипника для данных условий работы редуктора весьма сложен и зависит от целого ряда факторов: передаваемой мощности редуктора, типа передачи, соответствии сил в зацеплении, частоты вращения внутреннего кольца подшипника, требуемого срока службы, и приемлемой стоимости схемы установки.

Предварительный выбор подшипников для каждого из валов редуктора производится в следующем порядке:

а) Определяем тип - подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами средней серии, и схему установки подшипника.

б) Выбираем из соответствующей таблицы типоразмер подшипников по величине диаметра внутреннего кольца, равного диаметру d₃.