Коническая передача
Для конической быстроходной передачи выбираем вид термообработки – улучшение.
Шестерня- 40ХН ГОСТ 4543-71
Колесо-
35Х ГОСТ 4543-71
Сочетания материала зубчатых колес, их термообработка и пределы контактной и изгибной выносливости.
Твердость поверхности зубьев ,HRC:
шестерня ―
колесо ―
Твердость сердцевины, НВ:
шестерня - 230…280 (280);
колесо – 200…240 (240).
Предел контактной выносливости, МПа:
.
Предел изгибной выносливости, МПа :
σFlim b =1,75*280=490 МПа;
σFlim b =1,75*240=420 МПа.
Допускаемое контактное напряжение , МПа:
где σHlim b1,σHlim b2- пределы контактной выносливости поверхностей зубьев шестерни и колеса;
МПа;
МПа.
S Hmin- минимальный коэффициент запаса прочности
При поверхностном упрочнении зубьев: S Hmin= 1,1
– коэффициент долговечности;
Согласно источнику [1, стр. 26] =1, с последующим уточнением после ЭВМ.
Принимаем = 450 МПа.
Коническая передача
Выбираем коэффициент ширины зубчатого венца из интервала K be =0,2…0,285. Принимаем K be =0,28.
Рассчитаем коэффициент ширины зубчатой передачи от диаметра:
Где U-передаточное число конической передачи.
Согласно источнику [1, стр37, рис. 3.2]:
K Hβ = 1,15
Цилиндрическая передача
Где bW-рабочая ширина зубчатых венцов,
dW1- начальный диаметр шестерни.
Согласно
источнику [1,
стр35, табл. 3.1]:
ψbd=0,3…0,6
Принимаем ψbd2=0,5
Коэффициент K Hβ.
Коэффициент K Hβ. Учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий при расчете на контактную выносливость активных поверхностных зубьев.
Согласно источнику [1, стр37, рис. 3.2] принимаем:
K Hβ2=1,08
1.11 Исходные данные для расчета на ЭВМ.
ί
– передаточное отношение привода
ί=39,16
Т1-вращающий момент на тихоходном валу
Т1= 1352,9 Н*м
-
допускаемое контактное напряжение в
конической и цилиндрической передачах.
=450
МПа
=948
МПа
ψbdi ,Кbе - коэффициент ширины зубчатого венца;
=0,28
ψbd=0,5
KHβi - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки;
K Hβ1=1,15
K Hβ2=1,075
Вид зубьев конической передачи – круговые;
Вид зубьев цилиндрической передачи – косые.
2.2 Выбор варианта расчёта редуктора
Выбор варианта расчёта редуктора проводим по наименьшему значению передаточного отношения конической передачи.
2.3. Геометрические параметры закрытых передач
Геометрический расчет тихоходной передачи.
а)шестерня
-делительный диаметр :
d
1=
d
w=
,
mn- модуль зацепления
mn=2,75
β-угол наклона зубьев
cosβ =cos10,8 = 0.9822
Z1-число зубьев
Z1=19
d
1=
d
w=
=53,2
мм
-диаметр вершин зубьев:
d a1=d1+2mn
d a1=53,2+2*2,75=58,7 мм
-диаметр впадин зубьев
d f1=d1-2.5mn
d f1=53,2-2,5*2,75=46,32 мм
б)колесо
-делительный диаметр :
d
2=
d
w=
,
Z2=141
mn=2,75
cosβ =cos10,8 = 0,9822
d
2=
d w=
=394,7 мм
-диаметр вершин зубьев:
d a2=d2+2mn
d a2=394,7+2*2,75=400,27 мм
-диаметр впадин зубьев
d f2=d2-2.5mn
d f2=394,7-2,5*2,75=387,82 мм
Геометрический расчет быстроходной конической передачи.
[1, стр. 90, табл. 5.3]
3 Проверочные расчёты тихоходной передачи редуктора
3.1 Проверочный расчёт тихоходной передачи
активных поверхностей частей зубьев.