Проектный расчёт передачи

Межосевое расстояние определяем из условия контактной прочности:

= (u + 1) ,

где - коэффициент вида передачи, = 410;

K_Н - коэффициент контактной нагрузки, предварительно примем K_Н =1,2.

Коэффициент ширины зубчатого венца = 0,4.

Расчетное межосевое расстояние = ……. мм.

Округлим до ближайшего целого значения, тогда = …….мм.

Модуль выберем из диапазона:

m = (0,01…0,02)∙ = 1,5…3, принимаем m = 2.

Суммарное число зубьев:

Z = ,

где = для прямозубых передач.

Значение Z округлим до ближайшего целого числа Z = …….

Число зубьев шестерни:

Z₁= = ……., округляем до целого числа => Z₁=…….

Число зубьев колеса:

Z₂= Z – Z₁= …….

Фактическое передаточное число:

u_ф = = …….

Значение u_ф не должно отличаться от номинального более чем на 2,5 % при u 4,5 и более чем на 4 % при u > 4,5.

u = 100 ∙ (u – u_ф)/u = …… %.

Коэффициенты смещения шестерни и колеса: x₁ = 0 и x₂ = 0.

Ширинa венца колеса: b_w2= ^∙ = …..мм.

Округлим b_w2 до ближайшего числа из ряда.

Ширину венца шестерни b_w1 примем на 5 мм больше чем b_w2:

b_w1 = …… мм.

Определим диаметры окружностей зубчатых колес.

Диаметры делительных окружностей :

d₁ = ……мм; d₂ = …….мм;

d_a1 = …….мм;

d_a2=……….мм.

Диаметры окружностей впадин d_fj = d_j – 2m(1,25 – x_j):

d_f1 = …….мм; d_f2 = …….мм.

Вычислим окружную скорость в зацеплении:

V = = …….м/с.

Степень точности передачи выбираем в зависимости от окружной скорости в зацеплении: n_ст = …….

Силы в зацеплении

Окружная сила F_t = 2000∙T₁/d₁= ……кН.

Распорная сила F_r = F_t ∙ ( tg20^o/cosβ) = ……кН.

Осевая сила в косозубых передачах F_а = F_t ∙tgβ= ……. кН.

Конструирование цилиндрических зубчатых колес

Основные размеры кованых и штампованных зубчатых колес (рис.1), определяются следующими зависимостями.

Диаметр ступицы: стальной D_C = 1,55∙d = ……. мм.

Длина ступицы L_C = 1,2∙d = …….. b_w,

где b_w – ширина зубчатого венца колеса.

Толщина обода: A₁ = (5…6)∙m = ……., примем А₁ = …….мм,

где m – модуль передачи (см. выше).

Толщина диска e = 0,3∙b_w = …… мм.

Диаметр центровой окружности D₀ = 0,5 ∙ (d_a – 2∙A₁+D_C) = ……мм,

где d_a – диаметр окружности вершин зубьев колеса.

Диаметр отверстий d₀ = 0,25 ∙ (d_a – 2∙A₁ – D_C) = …..мм.

Рис. 1 Основные размеры зубчатого колеса

Размер фаски зубчатого венца определяют по формуле C₁ = 0,5m и округляют до ближайшего значения. Размер фаски C₂ принимают равным 2…3 мм. Радиус R равен 4…10 мм.

Расчёт элементов корпуса редуктора

Основные элементы корпуса:

Толщина стенки корпуса и крышки одноступенчатого цилиндрического редуктора:

δ = 0,025∙a_w +1=…….. мм , => что δ = 8 мм.

δ₁ = 0,02∙a_w +1=………. мм , => что δ₁ = 8 мм.

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса: b = 1,5∙ δ = ……. мм,

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса : b₁ = 1,5∙ δ₁ =…….мм,

Толщина нижнего пояса корпуса : р = 2,35 ∙δ ≈ ……мм,

Диаметр фундаментальных болтов:

d₁ = (0,03…0,06) ∙a_w +12 = ……мм, принимаем d₁=16 мм.

Полученное значение округлим до ближайшего большего диаметра из ряда метрических резьб (табл.1).

Табл. 1

Параметр	Диаметр болта
	М8	М10	М12	М16
aj	13	15	18	21
bj	24	28	33	40
d0	9	11	13	17
D0	17	20	25	30

Диаметр болтов:

у подшипников:

d₂ = (0,7…0,75)∙d₁ =…мм, принимаем d₂ =…….мм,

соединяющих основание корпуса с крышкой

d₃ = (0,5…0,6)∙d = …..мм, принимаем d₃ =….. мм.

Полученные значения округлим до ближайших из ряда метрических резьб (табл.2).

Расчет конических штифтов:

диаметр d = d₃ = …….мм;

длина l = b+ b₁ +5 =……мм

В таблице 1 диаметры отверстий d₀ и диаметры зенковок или бобышек D₀ для соответствующих болтов.

Расстояние от внутренней стенки корпуса до края лапы L₁= 3+ +b₁ и до оси фундаментного болта P₁= 3+ +a₁, где a₁ и b₁ определяются по табл.1 в зависимости от диаметра болта.

L₁ = ……мм; P₁= ….. мм.

Ширина фланцев у подшипников L₂ = 3+ + t + b₂, где t = 4 мм – высота бобышки. Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б2 равно:

P₂ = 3+ +a₂, L₂= ….. мм, P₂ = ….. мм.

Ширина боковых фланцев L₃ = 3+ +b₃, расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б3 равно P₃ =3+ +a₃:

L₃= ….. мм; P₃ = ….. мм.

Расстояние от оси болта с диаметром d_б2 до оси вала равно L_bj=0,5∙D_j+(1…1,25)∙d_б2, где D_j – наружные диаметры подшипников быстроходного и тихоходного валов. Для сравнительно малого межосевого расстояния 0,5∙(D₁+D₂)+5∙d_б2 между подшипниками устанавливают один болт, размещая его посредине между расточками в корпусе для подшипников. Толщина верхнего фланца корпуса h₂ = …..мм.

С = …..мм - толщина ребра жесткости;

A₁ =….. мм – толщина обода;

А = …. мм – толщина стенки корпуса редуктора;

у = ….. мм – расстояние от головки болта крепления крышки подшипника до границы хвостовика вала;

h₁ = …. мм – толщина фланца;

h = ….. мм – толщина лапы;

f = ….. мм – расстояние между вершинами зубьев колеса и корпусом.

Рис. 2 Сборочный чертеж редуктора.