Расчет передачи редуктора
Таблица 2 – Исходные данные
Наименование параметра |
Единицы величины |
Значение |
Ресурс (срок службы) |
час |
15000 |
Частота вращения колеса |
об/мин |
283,6 |
Номер типового режима нагружения |
|
0 |
Вращающий момент на валу колеса |
Н м |
90,395 |
Степень точности |
|
6 |
Угол между осями зубчатых колес |
град |
90 |
Передаточное число |
|
2,5 |
Материал зубчатых колес: шестерни колеса |
|
3 7 12 2 6 11 |
Отношение Tmax/Tном |
|
2,2 |
Таблица 3 – Результаты расчета прямозубой конической передачи для первой пары материалов
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
1 |
2 |
3 |
Нормальный модуль (mn,мм) |
3,6 |
3,6 |
Внешний окружной модуль (me,мм) |
3,6 |
3,6 |
Внешнее конусное расстояние (Re,мм) |
96,9329 |
96,9329 |
Среднее конусное расстояние (Rm,мм) |
82,4329 |
82,4329 |
Материал |
Сталь45 (улучш.) |
Сталь45 (норм.) |
Число зубьев (Z) |
20 |
50 |
Смещение исходного контура (x,мм) |
,37 |
-,37 |
Основные внешние диаметры (de,мм) |
72 |
180 |
Ширина зубчатого венца (b,мм) |
29 |
29 |
Средние делительные диаметры (dm,мм) |
61,22967 |
153,0742 |
Углы делительных конусов (δ,град) |
21,80138 |
68,19862 |
Высота зуба на внешнем диаметре (hae,мм) |
8,1 |
8,1 |
Продолжение таблицы 3
1 |
2 |
3 |
Напряжения изгиба (σF,МПа) |
89,29247 |
92,08663 |
Допускаемые напряжения изгиба ([σF]МПа) |
226,2857 |
214,9714 |
Контактные напряжения (σH,МПа) |
401,4557 |
401,4557 |
Допускаемые контактные напряжения ([σH],МПа) |
427,2727 |
409,0909 |
Средняя твердость поверхности (HRC) |
20 |
19 |
Усилия в зацеплении: окружное (Ft,Н) радиальное (Fr,Н) осевое (Fa,Н) |
1217,589 411,4692 164,5874 |
|
Таблица 4 – Результаты расчета прямозубой конической передачи для второй пары материалов
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
1 |
2 |
3 |
Нормальный модуль (mn,мм) |
2,5 |
2,5 |
Внешний окружной модуль (me,мм) |
2,5 |
2,5 |
Внешнее конусное расстояние (Re,мм) |
67,3146 |
67,3146 |
Среднее конусное расстояние (Rm,мм) |
57,3146 |
57,3146 |
Материал |
Сталь40Х (улучш.+закал.) |
Сталь40Х (улучш.) |
Число зубьев (Z) |
20 |
50 |
Смещение исходного контура (x,мм) |
,37 |
-,37 |
Основные внешние диаметры (de,мм) |
50 |
125 |
Ширина зубчатого венца (b,мм) |
20 |
20 |
Средние делительные диаметры (dm,мм) |
42,57219 |
106,4305 |
Углы делительных конусов (δ,град) |
21,80138 |
68,19862 |
Высота зуба на внешнем диаметре (hae,мм) |
5,625 |
5,625 |
Напряжения изгиба (σF,МПа) |
211,2309 |
217,8408 |
Продолжение таблицы 4
|
2 |
3 |
Допускаемые напряжения изгиба ([σF]МПа) |
345,7143 |
396 |
Контактные напряжения (σH,МПа) |
703,8559 |
703,8559 |
Допускаемые контактные напряжения ([σH],МПа) |
683,75 |
700 |
Средняя твердость поверхности (HRC) |
36,5 |
35 |
Усилия в зацеплении: окружное (Ft,Н) радиальное (Fr,Н) осевое (Fa,Н) |
1751,203 591,7978 236,7186 |
|
1
Таблица 5 – Результаты расчета прямозубой конической передачи для третьей пары материалов
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
1 |
2 |
3 |
Нормальный модуль (mn,мм) |
2 |
2 |
Внешний окружной модуль (me,мм) |
2 |
2 |
Внешнее конусное расстояние (Re,мм) |
53,85165 |
53,85165 |
Среднее конусное расстояние (Rm,мм) |
45,85165 |
45,85165 |
Материал |
Сталь12ХН3А (улучш.+цементац.+ закал.) |
Сталь18ХГТ(улучш.+цементац.+ закал.) |
Число зубьев (Z) |
20 |
50 |
Смещение исходного контура (x,мм) |
,37 |
-,37 |
Основные внешние диаметры (de,мм) |
40 |
100 |
Ширина зубчатого венца (b,мм) |
16 |
16 |
Средние делительные диаметры (dm,мм) |
34,05775 |
85,14437 |
Углы делительных конусов (δ,град) |
21,80138 |
68,19862 |
Продолжение
таблицы 5
1 |
2 |
3 |
Высота зуба на внешнем диаметре (hae,мм) |
4,5 |
4,5 |
Напряжения изгиба (σF,МПа) |
385,8119 |
397,8848 |
Допускаемые напряжения изгиба ([σF]МПа) |
345,7143 |
345,7143 |
Контактные напряжения (σH,МПа) |
970,7902 |
970,7902 |
Допускаемые контактные напряжения ([σH],МПа) |
1016,667 |
1016,667 |
Средняя твердость поверхности (HRC) |
60 |
60 |
Усилия в зацеплении: окружное (Ft,Н) радиальное (Fr,Н) осевое (Fa,Н) |
2189,004 739,7473 295,8983 |
|
Выбираем первую пару материалов, так как их использование сочетает в себе низкую цену,малые напряженияи большие габариты. Так как в цехе много свободного места, использование редуктора с колесами из данных материалов является оптимальным.
Параметры передачи изображены на рисунке 3. Усилия в зацеплении даны на рисунке 4.