4. Определние размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев.
Быстроходная ступень:
1. Эквивалентное
время
:
где
показатель
кривой выносливости,
при
твердости рабочих поверхностей зубьев
,
и
при
час.
час.
2. Эквивалентные числа циклов нагружения колес:
3. Коэффициенты долговечности
,
где
базовое
число циклов при расчете изгибной
выносливости зубьев, для всех зубчатых
колес принимают равным
.
Так как
;
;
,
то принимаем
4. Расчет допускаемых напряжений.
Твердость при
нитроцементации стали 25ХГМ (57-63) HRC.
Солнечное колесо
и
сателлиты
изготовлены из этой стали, с данной
термообработкой. Следовательно,
;
;
;
.
где
предел
выносливости зубьев зубчатых колес при
отнулевом цикле
изменения напряжения
коэффициент,
учитывающий реверсивность приложения
нагрузки к зубу
допускаемое
значение коэффициента безопасности,
определяется по табл. 2.6 [1].
Для колеса b марка стали и ее термообработка, будет определена в конце данного расчета.
МПа.
МПа.
5. Подбор чисел
зубьев. Принимаем
,
тогда
.
Округляем до ближайшего целого четного
числа
6. Величины
коэффициентов формы зубьев колес
планетарного ряда (
,
число зубьев долбяка для нарезания
колеса b
принимаем равным
).
;
7. Величины отношений
,
принимаем максимальное
8. Расчетный момент на шестерне
Нм
9. Величину относительной ширины шестерни оставляем той же, что и в расчете на контактную прочность
75
10. Величина коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венцов и среди сателлитов
11. По таблице
выбираем
.
12. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса)
мм.
13. Предварительное значение модуля
мм.
Принимаем
мм.
14. Так как
мм.,
что больше
мм.,
то производим корректировку чисел
зубьев колес:
.
Назначаем
,
тогда
,
, 
,
, 
,
15. Делительные диаметры
мм
мм
мм
16. Таблица окончательных значений параметров рассчитываемой планетарной ступени.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
мм |
||||
|
||||
|
||||
МПа
мм
МПа
мм
мм
мм
17. Скорректированная
ширина венцов. Т.к.
,
то
мм.
Принимаем мм.
Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса
18. Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.
Величина контактных напряжений в зацеплении « g-b »:
МПа.
Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхностей зубьев колеса b HB:
Действующие максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:
МПа.
Требуемая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев колеса b HB
Для центрального колеса b выбираем сталь 40Х ГОСТ 4543-75, термообработка - улучшение до HB (340-350).
Тихоходная ступень.
1. Эквивалентное время :
час.
час.
2. Эквивалентные числа циклов нагружения колес:
3. Коэффициенты долговечности
базовое число циклов при расчете изгибной выносливости зубьев, для всех зубчатых колес принимают равным .
Так как
, то принимаем
4. Расчет допускаемых напряжений.
Твердость при нитроцементации стали 25ХГM (57-63) HRC. Солнечное колесо и сателлиты изготовлены из этой стали с данной термообработкой. Следовательно,
; ; ; .
Для колеса b марка стали и ее термообработка, будет определена в конце данного расчета.
МПа.
МПа.
5. Подбор чисел зубьев. Принимаем , тогда
.
Округляем до ближайшего целого четного
числа
;
6. Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда ( , число зубьев долбяка для нарезания колеса b принимаем равным ).
;
7. Величины отношений
,
принимаем максимальное
8. Расчетный момент на шестерне
Нм
9. Величину относительной ширины шестерни оставляем той же, что и в расчете на контактную прочность
10. Величина коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венцов и среди сателлитов
11. По таблице выбираем .
12. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса)
мм.
13. Предварительное значение модуля
мм.
Принимаем
мм.
14. Так как
мм.,
что больше
мм.,
то производим корректировку чисел
зубьев колес:
.
Назначаем
,
тогда
,
,
,
,
, 
15. Делительные диаметры
мм
мм
мм
16. Таблица окончательных значений параметров рассчитываемой планетарной ступени.
|
|
|
|
|
|
|
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
мм |
||||
|
||||
|
||||
МПа
мм
мм
мм
мм
17. Скорректированная ширина венцов. Т.к. , то
мм.
Принимаем мм.
Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса
18. Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.
Величина контактных напряжений в зацеплении « g-b »:
МПа.
Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхностей зубьев колеса b HB:
Действующие максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:
МПа.
Требуемая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев колеса b HB
Для центрального колеса b выбираем сталь 40Х ГОСТ 4543-75, термообработка - улучшение до HB (270-300).