2. Кинематический и силовой анализ

Передаточное отношение редуктора

Частоты вращения валов

Момент на входном (1-ом) валу

Суммарное время работы редуктора

Здесь L – срок службы в годах.

3. Выбор материала и расчёт допускаемых напряжений

Расчётная твёрдость стали

(если 160, принять =160; если 300,принять = 300 )

По величине выбираем сталь 45 (смотреть таблицу 3), термообработанную улучшенная на твёрдость = 220 ( округлить в меньшую сторону до числа кратного 5).

Таблица 3

сталь	термообработка	Твёрдость
Сталь 35	Нормализация	160-180
Сталь 45	-//-	185-200
Сталь 45	Улучшение	205-240
Сталь 40Х	-//-	245-260
Сталь 40Х	-//-	265-280
Сталь 40ХР	-//-	285-300

Предел контактной выносливости

Базовое число циклов

Число циклов нагружения зуба шестирёнки

Коэффициент долговечности

Принимаем = 1 (если , принять = 1)

Допускаемые контактные напряжения

где = 1,1 – коэффициент безопасности

Предел изгибной выносливости

Базовое число циклов:

Коэффициент долговечности

Принимаем (если . Принять )

Допускаемые напряжения изгиба

где = 1,75 – коэффициент безопасности

4. Расчёт прямозубой конической передачи

Расчётное число зубьев шестерни

Принимаем Z₁=18 (Z'₁округлить до целого числа)

Число зубьев колеса

Принимаем Z₂=54 (Z'₂округлить до целого числа)

Расчёт внешний делительный диаметр шестерёнки

где = 1,2 – коэффициент нагрузки

Расчётный внешний модуль зацепления

Принимаем m_e=3 мм (m'_e округлить в большую сторону по ряду : 0,8; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4 ;5;6;8)

Внешнее конусное расстояние

Углы делительных конусов

колеса:

шестерёнки:

Внешний диаметр делительной окружности шестерёнки

Внешний диаметр делительной окружности колеса

Внешний диаметр окружности вершин зубьев

Ширина зубчатого зацепления

Принимаем b = 26 мм ( округлить в большую сторону до чётного числа)

Внешняя высота зуба

Проверочный расчёт

Коэффициент формы зуба шестеренки

Расчёт напряжения изгиба в зубьях шестерни

где K_F=1,3 – коэффициент нагрузки

Силы в зацеплении (на колесе):

Окружная

Радиальная

Осевая

Лист с проверкой.

5. Проектный расчёт валов. Подбор подшипников

5.1. Входной вал

Предварительный диаметр выходного участка

где =20 Мпа – допускаемое напряжение кручения

Принимаем

Диаметр ступней под уплотнение

(значение диаметра принять по ряду: 20 22 24 25 28 30 32 35 38 40 42)

Диаметр резьбы цилиндрической гайки

Диаметр ступеней под подшипник

(значение принимаем по ряду: 20 25 30 35 40 45 50)

Диаметр упорного буртика

В опорах валов устанавливаем конические роликоподшипники лёгкой серии.

Габаритные размеры подшипника: d=d_п1=40 мм, D=80 мм, T= 20 мм (размеры d, D и T берутся из каталога на роликоподшипники, смотри таблицу 4)

Таблица 4

Обозначение	d	D	T	,H
7204	20	47	15,5	21000
7205	25	52	16,5	24000
7206	30	62	17,5	31000
7207	35	72	18,5	38500
7208	40	80	20	46500
7209	45	85	21	50000
7210	50	90	21,75	56000
7211	55	100	23	65000
7212	60	110	24	78000
7213	65	115	25,5	86000

Рисунок 3. схема подшипника