2.1.1. Допускаемые напряжения в расчете на контактную выносливость.

1) Число циклов напряжений

у шестерни:

у колеса:

_{2) Среднее значение твердости:}

3) Базовое число циклов

у шестерни:

у колеса:

4) Допустимое напряжение на контактную выносливость

у шестерни:

у колеса:

S_H – коэффициент запаса прочности;

- напряжение контактной выносливости

у шестерни:

у колеса:

- коэффициент долговечности. Если коэффициент долговечности меньше 1, то принимаем 1;

у шестерни:

у колеса:

SH =1,1 – коэффициент безопасности для однородной структуры материала, НВ – среднее значение твердости.

Допускаемые контактные напряжения для пары сопрягаемых колес находят по формуле:

2.1.2. Допускаемые напряжения в расчете на изгибную вынос­ливость.

Определяют раздельно для шестерни и колеса:

где σF lim1 – базовый предел изгибной выносливости при односторонней работе зубьев.

Для улучшенных и нормализованных зубчатых колес:

SF =1,7 - коэффициент безопасности;

YN =1 - коэффициент долговечности;

YA =1 - коэффициент учета двухсторонней работы зубьев; в курсовом проекте значение принимается равным единице, так как работа привода односторонняя.

2.2 Проектировочный расчет косозубой зубчатой передачи внешнего зацепления.

Цель расчета: определение межосевого расстояния и других параметров передачи, исключающих питтинг в работающей зубчатой паре.

Предварительное значение межосевого расстояния мм, находят по формуле:

В формуле:

- вращающий момент на колесе в ньютонометрах;

- коэффициент расчетной нагрузки, принимаемый на этапе про­ектирования равным 1,2…1,3, при коэффициенте ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния равным при НВ<350:

- для симметричного расположения передачи.

Принимаем =115

Ширина колеса определяется равенством:

Для удобства монтажа ширина шестерни назначается обычно на (1...2)m больше расчетной ширины колеса, то есть:

Выполняют проектировочный расчет зубьев на изгиб. Задают модуль передачи m, мм:

Из условия кратности активной ширины венца осевому шагу находят угол наклона зуба:

.

Затем определяют:

- суммарное число зубьев передачи

принимая в качестве, целую часть числа ;

- число зубьев шестерни

- число зубьев колеса

Погрешность:

Вычисляется уточненное значение угла наклона зубьев

Расчет геометрических размеров зубчатых колес.

1.Делительный диаметр:

шестерни,

колеса,

2.Межосевое расстояние:

3.Коэффициент смещения:

Если >21, то:

шестерни,

колеса,

4.Диаметр вершины зубьев:

шестерни,

колеса,

5.Диаметр впадины:

шестерни,

колеса,

2.3.Компоновка зубчатых колес редуктора (первый этап).

Здесь излагается начало разработки эскизного проекта редуктора. Основная цель, преследуемая началом компоновки, заключается в, определении габаритных размеров изделия, позволяющих оценить возможность размещения редуктора в заданном монтажном пространстве и принять правильное решение о последующих действиях. Габариты приближенно оцениваются длиной L, шириной В и высотой Н внутренней полости редуктора (рис. 3). Содержит также информацию об изображении зацепления цилиндрических зубчатых колес.

Производится в следующей последовательности, определяющей и объем начала компоновки (рис. 3).

1. Откладывают межосевое расстояние и проводят оси быстроходного и тихоходного валов. Для этих целей целесообразно воспользоваться миллиметровой бумагой при масштабе чертежа 1:2, формат бумаги А2.

Рис. 3. Одноступенчатый редуктор. Начало компоновки.

2.Вычерчивают контуры зубчатых колес (рис. 3):

Наносят штрихпунктирные линии, соответствующие делительным

поверхностям шестерни диаметром и колеса диаметром ;

Вычерчивают габариты зубчатых колес: изображают торцовые поверхности колеса, расстояние между которыми принимают равным , затем изображают торцовые поверхности шестерни с расстоянием между ними равным ; изображают поверхности вершин зубчатых колес, диаметр которых принимают равным для колеса и для шестерни. В зацеплении одну из линий поверхности вершин, например шестерни, изображают штриховой линией; изображают поверхности впадин зубьев, обеспечивая в зацеплении расстояние между поверхностями зубьев равное 0,25m мм.

3. При коэффициенте ширины зубчатого венца и НВ < 350 длина ступицы колеса может быть принята равной ширине венца колеса и поэтому не выступает за боковые габариты колес, что и отражено на компоновке.

4. Назначают зазоры между вращающимися зубчатыми колесами и внутренними поверхностями стенок корпуса, например такими:

между поверхностью вершин зубьев колеса и внутренней стенкой корпуса редуктора

между торцом колеса и внутренней стенкой корпуса: с учетом возможных погрешностей изготовления литых корпусов и требований демонтажа подшипников качения с помощью съемников (размещение захвата)

для оценки габаритов редуктора расстояние между осью быстро­ходного вала редуктора и боковой внутренней стенкой корпуса редуктора предварительно можно назначить равным:

уточнив положение боковой стенки при дальнейшей разработке конструкции.