2. Определение достигнутого уровня надежности элементов

расчетным методом.

2.1. Определение размеров передач, валов и нагрузок в зацеплении

Передаточные числа ступеней редуктора:

т ихоходной

= 0,88 ( 12,5 ) ^ 0,5 = 3,11

быстроходной

uБ = u / uТ = 12,5 / 3,11 = 4,02

Диаметры начальных окружностей зубчатых пар:

быстроходной

dw1=2aБ/(1+uБ) = 2 х 160 х ( 1 + 4,02 ) = 63,75 мм

dw2= dw1 uБ = 63,75 х 4,02 = 256,275 мм

тихоходной dw3=2aТ/(1+uТ) = 2 х 500 х ( 1 + 3,11 ) = 121,65 мм

dw4= dw3 uТ = 121,65 х 3,11 = 378,33 мм

Коэффициент ширины шестерен принимается ψbd = 0,6

Тогда ширина зубчатых колес (рис. 1):

b1= ψbd dw1 = 0,6 х 63,75 = 38 мм

b₂= b₁- (4..6) = 38- 4 = 34 мм

b3= ψbd dw3 = 0,6 х 121,65 = 73 мм

b4= b3- (6..8) = 73 - 6 = 69 мм

Стандартный угол зацепления α = 20 град

Угол наклона зубьев передач принимается

Β = 14 град

Частоты вращения валов n_Пром = n_Б /u_Б = 1500 / 4,02 = 373,13 об/мин

n_Т = n_Б /u = 1500 / 12,5 = 120 об/мин

Коэффициенты полезного действия в узлах трения редуктора

на валу быстроходном (ведущий вал редуктора):

подшипники качения η пк = 0,99

на валу пром (промеж. редуктора):

передача зубчатая цилиндрическая η цз = 0,99

подшипники качения η пк = 0,99

на валу тихоходном ( ведомый вал редуктора)

передача зубчатая цилиндрическая η цз = 0,99

подшипники качения η пк = 0,99

Коэффициент полезного действия редуктора

η= ηцз^2 ηпк^3 = 0,99^ 2 х 0,99^ 3 = 0,95

Крутящие моменты на валах:

быстроходной Т _Б = Т_Т / u η = 4000 / 12,5 х 0,95 = 337 Нм

тихоходном ТТ =4000 Нм

Т_пром=1326Н

Силы в зацеплени (рис. 2) тихоходной пары.
				Рис. 2. Силы в зацеплении тихоходной пары: окружная Ft2= 2Т Т / dw2 = - Ft1 , Н, радиальная FR2 = Ft2 tgα / Cosβ = - FR1 , Н, осевая FХ2 = Ft3 tgβ = - FХ1 , Н.

Ft2 = 2 х 250 / 256,275 = 31216 Н

FR2 = 3304 х tg 20 / Cos 16 = 11025 Н

FХ2 = 3304 х tg16 = 8954 Н

Консольная нагрузка на конец тихоходного вала (таблица задания)

RT = 4000 Н

Размеры тихоходного вала на основании исходных данных

Рис. 3. Назначение размеров, посадок и шероховатостей тихоходногои вала

Из таблицы задания и рис. 1 и 3 :

габаритная ширина редуктора В = 300 мм

диаметр конца вала dТ dТ = 40 мм

длина конца вала lТ = 115 мм

Назначаются:

расстояние между торцами подшипников L_n = B х 0,56 = 162 мм

диаметр под подшипники d_n = dТ + 5 = 45м

диаметр упорного буртика d_с = d_n + 5 = 50 мм

Выбирается подшипник шариковый радиально-упорный легкой серии

№ 36208 ГОСТ 831-75 с характеристиками :

диаметр вала d = 40 мм

диаметр наружный D = 80 мм

ширина на диаметре d B = 18 мм

ширина габаритная Т = B

радиус скругления колец r = 2 мм

расстояние от подшипника до упорного выступа конца вала

L1 = 0,31 Ln = 0,31 х 162 = 49 мм

m=63,75*0,9613/23=2?66

m_n =2,75

d _fr =63,75-2,5*2,75=56,875