2.13 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
Значение коэффициента KFα распределения нагрузки между зубьями принимают KFα = KHα = 1,18.
Коэффициент концентрации нагрузки при твердости и (вариант т.о. 2)
где – номер схемы (1, 2, 3…7) по рисунку 2.4 [1].
По таблице 2.6 [1] принимаем коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, KFv = 1,05.
Коэффициент, учитывающий наклон зубьев, вычисляют по формуле:
Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев
Приведенное число зубьев:
- косозубой шестерни 1
- косозубого колеса 2
По таблице 2.10 [1] находим значение коэффициента, учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений в зависимости от приведенного числа зубьев: для шестерни YFS1 = 3,91; для колеса YFS2 = 3,59.
Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса
=
где [σ]F2 = 323,5 МПа.
Условие прочности выполняется.
Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни
где [σ]F1 = 323,5 МПа.
Условие прочности выполняется.
3 Разработка эскизного проекта
3.1 Основные размеры валов
Предварительные значения диаметров различных участков стальных валов редуктора:
1) для быстроходного (входного) вала:
- диметр выходного конца вала
по ГОСТ 12080–66 (таблица 24.28 [1]) принимаем d = 36 мм;
- диаметр вала на участке под подшипник
где tцил – высота заплечика при цилиндрическом конце вала, tцил = 3,5 – см. стр. 46 [1], по ряду нормальных линейных размеров принимаем dп = 40 мм;
- диаметр буртика под подшипник
где
r
– координата фаски подшипника,
r
= 2,5 – см. стр. 46 [1], по условию
(df1
= 43,72 мм) принимаем dбп
= 43,5 мм, учитывая, что между подшипниками
и буртиками будут установлены
маслоотражательные шайбы.
2) для тихоходного (выходного) вала:
- диметр выходного конца вала
по ГОСТ 12080–66 (таблица 24.28 [1]) принимаем d = 45 мм;
- диаметр вала на участке под подшипник
где tцил = 3,5 – см. стр. 46 [1], по ряду нормальных линейных размеров принимаем dп = 50 мм;
- диаметр буртика под подшипник
где r = 2,5 – см. стр. 46 [1], по ряду нормальных линейных размеров принимаем dбп = 56 мм;
- диаметр вала на участке под колесо 2 принимаем dк = dбп = 56 мм.
Для вычерчивания эскизной компоновки предварительно принимаем:
- длину ступицы цилиндрического колеса 2 lст = b2 = 55 мм;
- длины выходных концов валов 1 и 2 lм1 = 1,5d = 1,5 36 = 54 мм, lм2 = =1,5d = 1,5 45 = 67,5 мм, принимаем lм2 = 68 мм;
- длина промежуточного участка быстроходного вала 1 под подшипником lк1 = 1,4dп = 1,4 40 = 56 мм;
- длина промежуточного участка тихоходного вала 2 под подшипником lк2 = 1,2dп = 1,2 50 = 60 мм.
Окончательные размеры lк1 и lк2 будут определены при конструировании крышек подшипников, после установки манжетных уплотнений. Участки валов 1 и 2 диаметром dп должны выступать за внешнюю плоскость крышки подшипника (или головки болта) на величину l = (0,6…0,8)а = (0,6…0,8)10 = =6…8 мм (а – см. п. 3.2).
3.2 Расстояния между деталями передачи
Расстояние между внешними поверхностями деталей передачи
Зазор между внутренней поверхностью корпуса и вращающимися зубчатыми колесами передачи редуктора
Принимаем а = 10 мм.