1.5.Определение крутящих моментов на валах редуктора.
,
,
,
где
,
-
коэффициент неравномерности распределения
нагрузки.
Принимаем
.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
2.1. Выбор материала I-ая ступень (коническая зубчатая передача)
Для шестерни выбираем марку стали 25ХГТ , вид термообработки- цементация.
Твердость зубьев:
HRC = 58…63 (на поверхности зуба),
HRC’ = 32…38 (в сердцевине).
Принимаем, HRC=60, тогда HB=600, HV=750.
2.2. Определение допускаемых контактных напряжений
Из предыдущих расчетов мы имеем:
Исходя из этих данных рассчитаем допускаемые контактные напряжения для I-ой ступени.
(цементация),
Где
-
базовое число циклов перемены контактных
напряжений шестерни и колеса.
Принимаем
,
Из
таблицы [1]
.
Для шестерни первой ступени получаем:
,
Где
-
число циклов перемены изгибных и
контактных напряжений.
,
Т.к.
,
то принимаем
.
Принимаем
Где
- коэффициент безопасности шестерни
при контактных напряжениях.
Получим:
.
Аналогично для колеса:
,
Где
-
число циклов перемены изгибных и
контактных напряжений.
,
Т.к.
,
то принимаем
.
Принимаем
Где
- коэффициент безопасности шестерни
при контактных напряжениях.
Получим:
.
Принимаем
.
Т.к.
,
Где
-угол
наклона зубьев в среднем сечении.
Тогда
.
2.3. Определение допускаемых изгибных напряжений
Принимаем
,
и
.
Для шестерни:
,
.
Для колеса:
,
.
Т.к.
,
то принимаем
.
Принимаем
и
.
Получим:
.
2.4. Выбор материала II-ая ступень (планетарная передача)
Для шестерни выбираем марку стали 25ХГТ , вид термообработки- цементация.
Твердость зубьев:
HRC = 58…63 (на поверхности зуба),
HRC’ = 32…38 (в сердцевине).
Принимаем, HRC=60, тогда HB=600, HV=750.
2.5. Определение допускаемых контактных напряжений
Из предыдущих расчетов мы имеем:
Исходя из этих данных рассчитаем допускаемые контактные напряжения для II-ой ступени.
(цементация),
Где
-
базовое число циклов перемены контактных
напряжений шестерни и колеса.
Принимаем
,
Из
таблицы
[1]
.
Тогда
Принимаем
и
.
Получим:
Тогда
2.6. Определение допускаемых изгибных напряжений
Принимаем
,
.
,
Принимаем
и
.
,
3. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ
3.1. Подбор числа зубьев и уточнение передаточных отношений
Из предыдущих расчетов:
Получаем
(при
).
,
Принимаем
.
,
Принимаем
Из
таблицы
[1]
.
Т.к.
,
то
.
.
Из
таблиц [1]
(при CT=7).
,
Принимаем
.
Принимаем
.
Т.к.
,
то по
таблице
[1]
,
Принимаем
,
.
4. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ
4.1. Определение основных габаритов передачи
Из исходных данных и предыдущих расчётов:
.
,
,
,
,
Принимаем стандартное значение модуля по таблице [1] mte = 4,5мм.
Т.к.
,
то
Т.к.
,
то
Примем
и
.
5. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
5.1. Расчет на прочность первой ступени
Исходные данные и предыдущие расчеты:
,
По
таблице
[1] определяем
.
,
По
таблице
[1]
и
.
,
,
,
,
т.к.
=0
,
,
Проверка на контактную прочность:
,
lH=0,0408 условие прочности выполняется, т.к. перегрузка не превышает 5% барьер, т.е. перегрузка 4,08%.
Проверка на изгибную прочность:
,
по таблице [1] YF1 = 3,78,
lF=0,046 условие прочности выполняется недогрузка 4,6%.
6. РАСЧЕТ ПЛАНЕТАРНОЙ ПЕРЕДАЧИ НА ЭВМ
7. ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ДИАМЕТРОВ ВАЛОВ
Возьмем валы кольцевого сечения .
[]
=60…80
.
Примем
допускаемые касательные напряжения
равными []
=70
.
Где
-коэффициент
пустотелости.
Примем
Определим диаметр первого вала:
Определим диаметр второго вала:
Принимаем d2 = 50 мм.
Определим диаметр третьего вала:
Принимаем d3 = 90 мм.
8. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ
Подбор подшипников проводим по справочнику-каталогу /3/.
Для входного вала возьмем подшипник роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами (ГОСТ 8328-75) средней узкой серии: 2308. И подшипник шариковый радиально-упорный однорядный с разъемным внутренним кольцом (четырехточечный контакт) (ГОСТ 8995-75) средней узкой серии: 176308.
Для промежуточного вала возьмем подшипник роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами (ГОСТ 8328-75) легкой узкой серии: 42210. подшипник шариковый радиально-упорный однорядный с разъемным внутренним кольцом (четырехточечный контакт) (ГОСТ 8995-75) средней узкой серии: 176310.
Для выходного вала возьмем подшипник радиально-упорный однорядный конический роликовый подшипник легкой широкой серии: 7218А.