4.2 Определение геометрических и кинематических параметров тихоходной ступени редуктора (колеса прямозубые)
Межосевое
расстояние тихоходной ступени
,
мм, рассчитываем по формуле:
(4.2)
где
– вспомогательный коэффициент для
прямозубых передач равен 495
– коэффициент,
учитывающий неравномерность распределения
нагрузки по ширине венца равен 1,125,
который зависит от коэффициента ширины
венца зубчатого колеса
относительно делительного диаметра
(4.3)
где
– коэффициент ширины венца зубчатого
колеса относительно межосевого расстояния
равен 0,63
Допускаемое
контактное напряжение
,
МПа, для прямозубой передачи принимают
в качестве допускаемого контактного
напряжения зубчатого колеса:
(4.4)
где
– предел контактной усталости поверхности
зубьев, соответствующий базовому числу
циклов напряжений колеса, МПа
(4.5)
где
– твердость материала колеса (таблица
1)
– коэффициент
долговечности
(4.6)
где
– базовое число циклов напряжений,
соответствующее пределу выносливости,
миллионов циклов
(4.7)
– суммарное
число циклов напряжений, миллионов
циклов
, (4.8)
где
– ресурс (долговечность) передачи, ч
Из формулы (4.6) находим значение коэффициента долговечности :
При
выполнении расчетов принимаем
равным 0,9.
– коэффициент,
учитывающий влияние исходной шероховатости
сопряженных поверхностей зубьев,
– коэффициент,
учитывающий влияние скорости,
– коэффициент,
учитывающий влияние смазочного материала,
– коэффициент,
учитывающий размер зубчатого колеса.
Коэффициент
запаса прочности
равен 1,1.
Из формулы (4.4) находим значение допускаемого контактного напряжения зубчатого колеса:
Из формулы (4.2) находим значение межосевого расстояния тихоходной ступени , мм:
Модуль
зубьев
,
мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.9)
Выбираем модуль равный 4 мм, так как число зубьев шестерни тихоходной ступени рекомендуется проектировать:
Сумма
зубьев шестерни и колеса
рассчитываем по формуле:
(4.10)
Значение суммы зубьев шестерни и колеса округляем до целого числа:
Число
зубьев шестерни
рассчитываем по формуле:
(4.11)
Значение числа зубьев шестерни округляем до целого числа:
Число
зубьев колеса
рассчитываем по формуле:
,
(4.12)
Делительный
диаметр шестерни
,
мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.13)
.
Делительный
диаметр колеса
,
мм, рассчитываем по формуле:
, (4.14)
.
Диаметр
вершин зубьев шестерни
,
мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.15)
.
Диаметр
вершин зубьев колеса
,
мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.17)
.
Диаметр
впадин зубьев шестерни
,
мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.18)
.
Диаметр
впадин зубьев колеса
,
мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.19)
.
Уточнение межосевого расстояния , мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.20)
.
Рабочую
ширину зубчатого венца, равной ширине
венца колеса,
,
мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.21)
,
Согласовываем со стандартными значениями:
Ширину
венца шестерни
,
мм, рассчитываем по формуле:
,
(4.22)
Окружную
скорость зубчатых колес
,
м/с, рассчитываем по формуле:
, (4.23)
.
Из таблицы «Степень точности цилиндрических зубчатых передач» по ГОСТ 1643-81 выбираем по рекомендации степень точности 8.