2.15. Проверочный расчет зубьев колеса на выносливость при изгибе.

где -окружная сила на колесе

-коэффициент нагрузки ;

- ширина венца колеса,

-модуль передачи,

-начальный уровень подъема витка, ;

-коэффициент формы зуба.

Эквивалентное число зубьев колеса

Тогда

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса

Условие прочности выполняется.

2.16. Определение кпд передачи.

Где - приведенный угол трения. При для безоловянной бронзы

(по табл. 9)

2.17. Определение усилий в зацеплении.

Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе

Осевая сила на червяке, равная окружной силе на колесе

Радиальные силы на червяке и колесе

Тепловой расчет червячного редуктора.

Температура нагрева масла при непрерывной работе редуктора

Где -температура окружающего воздуха, ;

-КПД редуктора, η_{ред.черв.}=0,75;

-мощность на ведущем валу, Р₁= 7,16 кВт;

-коэффициент теплопередачи. При естественном охлаждении корпуса

-площадь поверхности редуктора (без учета днища), определяем по компоновочному чертежу. Приближенно площадь поверхности охлаждения червячного редуктора можно определить по формуле:

-коэффициент, учитывающий отвод теплоты через днище корпуса. При установке редуктора на металлическую плиту или раму

-максимальная допустимая температура нагрева масла:

-для авиационного масла.

3.Расчет открытой цилиндрической зубчатой передачи.

Исходные данные для расчета:

Передаточное число U=4;

Частота вращения шестерни n₁=16,156 мин^-1;

Частота вращения колеса n₂=4,04 мин^-1 ;

Вращающий момент на шестерне Т₁=3142 Н*м;

Опоры валов – шарикоподшипники.

Срок службы передачи при трехсменной работе 5 лет.

Условия эксплуатации: нагрузка постоянная, равномерная.

3.1. Выбор материалов и термической обработки колес.

Выбираем для шестерни сталь 45, термообработка – нормализация,

твердость =220;

Для колеса выбираем сталь 50Л, термообработка - нормализация,

твердость = 180.

3.2. Определение допускаемых напряжений изгиба.

Где -предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений

Для шестерни 1,8*220=396 МПа

Для колеса 1,8*180= 324 МПа

-коэффициент долговечности

Где -базовое число циклов напряжений. Для сталей = .

N_{k -} расчетное число циклов напряжений за весь срок службы передачи при постоянном режиме нагружения.

Где n-частота вращения шестерни колеса,

с- число зацеплений зуба за один оборот колеса. Для нереверсивной передачи с=1.

-срок службы передачи.

,ч

Где L-число лет работы передачи L=5;

Кг-коэффициент годового использования передачи К_г =0,85;

Кс-число смен работы передачи в сутки К_c=3;

Расчетное число циклов напряжений:

Для шестерни

Для колеса

Так как расчетное число циклов напряжений для шестерни = и для колеса больше базового числа циклов то принимаем =1,0.

Допускаемые напряжения изгиба.

Для шестерни =

Для колеса =