1829 МПа, где 590 мПа(табл.3.3,[1])
Условие прочности выполняется.
Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба (формула 3.31, стр.50, [1])
.
Коэффициент
нагрузки
.
По таблице 3.7[1] при Ψbd=0,5, консольном расположении, валах на роликовых подшипников и твёрдости HB<350, значения KFβ=1,37.
По
таблице 3.8[1] при твердости HB<350,
скорости υ
м/с
и восьмой степени точности KFυ=1,25
(значение взято для восьмой степени
точности в соответствии с указаниями
на стр. 53.
В соответствии с ними для редукторных конических зубчатых передач надо, как правило, назначать седьмую степень точности изготовления, но значения коэффициентов берут такие, которые соответствуют восьмой степени точности цилиндрических зубчатых колёс).
Итак,
.
YF-коэффициент формы зуба выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:
для
шестерни
;
для
колеса
При этом YF1=4,03 и YF2=3,60 (стр. 42, [1]).
Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
По таблице 3.9[1] для стали 40ХН улучшенной при твердости НВ < 350
Для
шестерни:
= 1,8·280 = 504 (МПа);
Для
колеса:
= 1,8·265 = 477 (МПа).
Коэффициент запаса прочности [SF] = [SF]’[SF]” .
По таблице 3.9[1] [SF]’ = 1,75, для поковок и штамповок [SF]” = 1.
Таким образом, [SF] = 1,75·1=1.75.
Допускаемые напряжения при расчёте зубьев на выносливость:
для
шестерни:
Для
колеса:
Находим
отношение
:
для
шестерни:
для
колеса:
Дальнейший расчет следует вести для зубьев шестерни, для которой найденное отношение меньше.
Проверяем зуб шестерни:
Условие прочности выполнено.
Проверочный расчет на изгибную статическую прочность при пиковой нагрузке:
Расчетные изгибные напряжения при пиковой нагрузке:
Допускаемые изгибные напряжения при действии максимальной нагрузки для стальных колес с улучшением:
Условие прочности выполнено.
III. Предварительный расчет валов редуктора.
Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:
ּ
Tk1=T1=30,09 Нּм
Tk2=
=71,46 Нּм.
Ведущий вал:
Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении
[τk] = 25МПа по формуле 8.16(стр.161,[1]):
dB1
=
18,2
(мм).
Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры dдв и вала dВ1. У подобранного электродвигателя диаметр вала 32 мм. Примем dB1 = 25 мм (стр.162,[1]).
Диаметр под подшипниками примем dп1=30 мм; диаметр под шестернёй dk1=20 мм.
По ГОСТ 20761-80 выбираем фланцевую муфту 125.
Ведомый вал:
Диаметр выходного конца вала dВ2 определяем при меньшем значении [τk]=25МПа:
dB2
=
=
24,3
мм.
Принимаем dВ2 = 25мм(стр.162, [1]). Диаметр вала под подшипниками принимаем dп2 = 30 мм, под зубчатым колесом dк2 = 35 мм.