Вращающие моменты на валах

Определяем частоты вращения, мощности и моменты на каждом из валов привода

;

;

;

№ вала	частота вращения n ,об/мин	Мощность N, кВТ	Крутящий момент T, Нм	Угловая скорость ,рад/с
1	2871	1,569	5,22	300,65
2	1914	1,620	7,83	200,7
3	120	1,747	125	12,58
4	50	1,813	300	5,23

Расчёт цилиндрического косозубого редуктора

Расчет допускаемых контактных напряжений

Принимаем для шестерни и для колеса одну и ту же марку стали с различной термообработкой (по табл. 3.3[1])

Для шестерни сталь 40Х улучшенную с твёрдостью НВ 270; для колеса сталь 40Х улучшенную с твёрдость НВ 245.

Допускаемые контактные напряжения по (формула 3.9[1])

[

Где:

(по табл. 3.2[1])

При длительной эксплуатации коэффициента долговечности

Коэффициент безопасности примем [S]=1.15

Тогда допускаемые контактные напряжения:

Для шестерни:

Для колеса:

_{Находим допускаемое контактное напряжение:}

За принимаем , так как оно меньше

_;

Межосевое расстояние

для прямозубых колес равен 4950

Где коэффициент концентрации нагрузки,

начальный коэффициент концентрации нагрузки,

Х – коэффициент режима нагрузки.

принимают в зависимости от коэффициента

_{Где ψba = 0.4}

При твердости меньше 350 НВ и коэффициентом принимаем

= 1.8; значит, что

, что больше 1.05

Находим межосевое расстояние:

По ГОСТу 12289-76 ближайшее значение

_{Определяем нормальный модуль mn в интервале}

_{По ГОСТу 9563-60 выбираем модуль равный 2,5 мм.}

Определяем суммарное число зубьев для косозубых колёс:

( β – угол наклона линии зуба, принимаем равным 8^о )

Определяем число зубьев шестерни и колеса:

Уточняем передаточное отношение :

Проверяем межосевое расстояние для косозубых колес :

мм

Находим делительные диаметры зубчатого колеса и шестерни:

Проверяем межосевое расстояние:

Диаметры вершин зубьев:

Ширина зуба:

Окружная скорость колёс и степень точности передачи:

При такой скорости для косозубых колёс следует принять 8 степень точности.

Проверка контактных напряжений:

В цилиндрической косозубой передачи силу в зацеплении раскладывают на три составляющее :

1) Окружную

2) Радиальную

3) Осевую

Где Р – передаваемая мощность, 𝑣 – окружная скорость, α – угол зацепления в нормальном сечении, β – угол наклона зубьев.

Проверяем зубья по напряжениям изгиба:

Здесь коэффициент нагрузки .

(по табл. 3.7 [1])

( по табл. 3.8 [1])

– коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев ( по формуле 3.25 [1]) :

У шестерни :

У колеса :

( стр. 42 [1])

Определяем допускаемое напряжение:

(по табл. 3.9 [1])

Для шестерни :

Для колеса :

и (по табл. 3.9 [1])

Допускаемые напряжения :

Для шестерни :

Для колеса :

Находим отношения :

Для шестерни :

Для колеса :

Дальнейший расчёт следует вести для зубьев шестерни, для которой найдено меньшее отношение.

Определяем коэффициенты и :

Для средних значений коэффициента торцевого перекрытия и 8 степени точности .

Проверяем прочность зуба колеса :

Условие прочности выполнено.