
- •Содержание
- •1 Кинематический и энергетический расчёт редуктора
- •1.1 Определение общего передаточного отношения и разбивка его по ступеням
- •1.2 Определение частот вращения валов
- •1.3 Определение кпд ступеней и мощностей на валах
- •1.4 Определение крутящих моментов
- •2 Расчёт зубчатых передач
- •2.1 Выбор материала зубчатых колёс и обоснование термической обработки
- •2.2 Расчёт первой ступени
- •2.2.1 Определение допускаемых контактных напряжений
- •2.2.2 Определение допускаемых изгибных напряжений
- •2.2.3 Определение основных геометрических параметров цилиндрических передач
- •2.2.4 Определение модуля и чисел зубьев
- •2.2.5 Проверка контактной прочности
- •2.2.6 Проверка изгибной прочности
- •2.2.7 Определение геометрических размеров
- •2.3 Расчёт на эвм
- •Заключение
2.2.2 Определение допускаемых изгибных напряжений
Допускаемое изгибное напряжение:
,
где Flimb –базовый предел изгибной выносливости;
-
коэффициент безопасности по изгибным
напряжениям;
-
коэффициент, учитывающий влияние
двустороннего нагружения;
-
коэффициент
долговечности при расчёте по изгибным
напряжениям.
Принимаем
Flimb=800
МПа,
,
=1.
,
где
-
базовое число циклов перемены изгибных
напряжений;
-
расчётное число циклов перемены изгибных
напряжений.
= 4·106,
,
где
-
коэффициент
эквивалентности по изгибным напряжениям.
.
Расчётное число циклов перемены изгибных напряжений для шестерни:
.
Расчётное число циклов перемены изгибных напряжений для колеса:
.
Коэффициент долговечности по изгибным напряжениям для шестерни:
.
Коэффициент долговечности по изгибным напряжениям для колеса:
.
Так
как
,
то принимаем
.
Допускаемое изгибное напряжение для шестерни:
МПа.
Допускаемое изгибное напряжение для колеса:
МПа.
2.2.3 Определение основных геометрических параметров цилиндрических передач
Межосевое расстояние:
,
где
-
коэффициент нагрузки;
-
коэффициент ширины зубчатого венца
относительно межосевого расстояния.
Принимаем
=1,4,
мм.
Рабочая ширина зубчатого венца:
мм.
Рабочая ширина зубчатого венца 1:
мм.
Рабочая ширина зубчатого венца 2:
мм.
2.2.4 Определение модуля и чисел зубьев
Модуль:
,
где
-
коэффициент формы зуба.
Принимаем
.
мм.
Примем
согласно
[2].
Минимально допустимое значение модуля при цементации согласно [2]:
мм.
,
.
Число зубьев колеса 1:
=
.
Примем
.
Число зубьев колеса 2:
.
Примем
.
Фактическое передаточное отношение:
.
Отклонение:
,
погрешность приемлемая.
2.2.5 Проверка контактной прочности
Делительный диаметр колеса 1:
мм.
Окружная скорость:
м/с.
Коэффициент ширины зубчатого венца относительно делительного диаметра шестерни:
.
Коэффициент нагрузки:
,
где
-
эффективное значение коэффициента
неравномерности распределения нагрузки
по ширине зубчатого венца;
-
коэффициент динамической нагрузки.
Начальное
значение коэффициента неравномерности
распределения нагрузки по ширине
зубчатого венца при
согласно [2] принимаем
=1,1.
Для
колес с твёрдостью поверхности
принимаем
=
.
Согласно
[2] принимаем
при
м/с и твёрдости зуба
для
седьмой степени точности.
.
Расчётное контактное напряжение:
МПа.
Условие прочности:
,
где
-
допускаемое контактное напряжение,
МПа.
Условие
прочности выполняется, так как
.
2.2.6 Проверка изгибной прочности
Согласно [2] определим значения коэффициентов формы зуба:
при
,
при
.
Напряжение изгиба зуба шестерни:
МПа.
Напряжение изгиба зуба колеса:
МПа.
Условие прочности:
Так
как
и
,
то условие прочности выполняется.
2.2.7 Определение геометрических размеров
Делительное межосевое расстояние:
мм.
При коэффициенте смещения x=0:
,
,
где
-
угол зацепления, а
-
стандартное значение.
Делительный диаметр колеса 1:
мм.
Делительный диаметр колеса 2:
мм.
Диаметр начальной окружности колеса 1:
мм.
Начальный диаметр колеса 2:
мм.
Диаметр вершин зубьев колеса 1:
мм.
Диаметр вершин зубьев колеса 2:
мм.
Диаметр впадин зубьев колеса 1:
мм.
Диаметр впадин зубьев колеса 2:
мм.
Диаметр основной окружности колеса 1:
мм.
Диаметр основной окружности колеса 2:
мм.
Окружной шаг по делительной окружности:
м
м.
Окружной шаг по основной окружности:
мм.
Радиус кривизны 1:
мм.
Радиус кривизны 2:
мм.
Коэффициент торцевого перекрытия:
.