2 Расчёт передач редуктора

2.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач

_{Для изготовления колеса и шестерни принимаем Сталь 40Х}

Назначаем термообработку по таблице 8.7:

для колеса - улучшение (230HB)

для шестерни - улучшение (260HB)

Определяем предел контактной выносливости для шестерни и колеса.

При улучшении рассчитывается по формуле:

(2.1)

Определяем циклическую долговечность для шестерни и колеса по формуле:

(2.2)

Расчётный срок службы рассчитываем по формуле:

, (2.3)

где  – количество лет службы привода( лет, задано по условию задачи);

- количество недель в году ();

 – количество рабочих дней в неделю (принимаем );

 – количество рабочих смен в день(принимаем );

 – количество часов в смену (принимаем );

Коэффициент режима работы определяем по таблице А.3 в зависимости от заданного режима работы.

Определяем эквивалентное число циклов напряжений для шестерни и колеса по формуле:

(2.4)

Определяем коэффициент долговечности для колеса и шестерни по формуле:

(2.5)

Т.к. и меньше 1, то принимаем и равными 1

Коэффициенты безопасности для шестерни и колеса выбираем по таблице А.2 в зависимости от назначенной термообработки:

Рассчитываем допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса по формуле:

(2.6)

Допускаемые контактные напряжения для прямозубых цилиндрических передач рассчитывается по формуле:

(2.7)

Определяем допускаемые напряжения изгиба.

Предел изгибной выносливости для шестерни и колеса рассчитываем по формуле из таблицы А.2 в зависимости от термообработки:

Для улучшения

Циклическая долговечность для шестерни и колеса для всех сталей.

Коэффициент режима работы определяем по таблице А.3 в зависимости от заданного режима работы.

Определяем эквивалентное число циклов перемены напряжений изгиба по формуле:

(2.8)

Рассчитываем коэффициент долговечности для шестерни и колеса по формуле:

(2.9)

Т.к. и меньше 1, то принимаем и равными 1

Коэффициент двустороннего приложения нагрузки

Коэффициенты безопасности для шестерни и колеса выбираем в зависимости от назначенной термообработки:

Определяем допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса по формуле:

(2.10)

2.2Проектный расчёт быстроходной передачи

Проектный расчет цилиндрической прямозубой передачи ведем относительно делительного диаметра шестерни по формуле:

(2.11)

_где:

_{модуль упругости,}

_{-крутящий момент на валу шестерни;}

_{-коэффициент распределения нагрузки между зубьями;}

_{-коэффициент концентрации нагрузки;}

_{- передаточное число передачи;}

_{- коэффициент ширины колеса относительно делительного диаметра.}

_{Коэффициент ширины относительно межосевого расстояния выбираем по таблице А.4 в зависимости от расположения колес относительно опор редуктора и от твердости поверхности зубьев}:

Коэффициент ширины относительно делительного диаметра определяем по формуле:

(2.12)

_{Степень точности выбирается по таблице А.5:}

Коэффициент распределения нагрузки между зубьями для прямозубой передачи рассчитывается по формуле:

(2.13)

_{Коэффициент концентрации нагрузки выбираем по графикам представленным на рисунке А.2 в зависимости от твердости поверхности зубьев, вида редуктора и коэффициента} .

Рассчитываем делительный диаметр шестерни по формуле (2.11)

Определяем ширину шестерни по формуле:

(2.14)

Коэффициент модуля выбираем по таблице А.5 в зависимости от твердости поверхности зубьев:

Модуль передачи рассчитываем по формуле:

(2.15)

По ГОСТ 9563-80 выбираем ближайший стандартный модуль m=3.

Число зубьев шестерни определяем по формуле:

(2.16)

Число зубьев колеса определяем по формуле:

(2.17)

Определяем межосевое расстояние по формуле:

(2.18)

Делительные диаметры шестерни и колеса:

(2.19)

Диаметры вершин зубьев шестерни и колеса:

(2.20)

Диаметры впадин зубьев шестерни и колеса:

(2.21)