- Приводной вал цепной передачи

Т₄ =Т₃ ∙U_м. ∙ _м. · _пп , (3.11)

Т₄= 1070,15∙1∙1∙0,9925 =1051,5 Н·м.

4 Выбор материала для закрытой зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений

По заданию на курсовой проект необходимо спроектировать зубчатую цилиндрическую прямозубую передачу редуктора для привода общего назначения.

В настоящее время при индивидуальном и мелкосерийном производстве цилиндрические прямозубые колеса закрытых передач изготавливают из сталей 40, 45, 40Х, а для упрочнения материала проводят термическую обработку: нормализацию, улучшение, закалку [3]. Твердость материала колес меньше или равна 350 НВ (по шкале Бринелля), что обеспечивает чистовое нарезание зубьев после термообработки, высокую точность изготовления и хорошую прирабатываемость зубьев. Меньшее колесо в паре называют шестерней (при расчетах её параметрам присваивается индекс 1), а колесу присваивается индекс – 2.

При работе передачи зубья испытывают контактные _H и изгибные _F напряжения. Расчет закрытой цилиндрической прямозубой передачи в курсовой работе проводится только по контактным напряжениям, так как большая статистика расчетов этих передач при средних режимах нагружения и длительном режиме эксплуатации показывает, что при обеспечении контактной прочности изгибная прочность выполняется. При условиях работы передачи, отличных от заданий на курсовую работу, можно воспользоваться источником [4]. В качестве исходных данных для расчета зубчатой передачи в курсовой работе можно принять материалы и механические характеристики шестерни и колеса, приведенные в таблице 5 [2].

Т а б л и ц а 3 – Материалы колес и их механические характеристики

Характеристики	Шестерня	Колесо
Марка стали	Сталь 40Х ГОСТ 4543-71	Сталь 45 ГОСТ1050-88
Метод получения заготовки	Поковка	Поковка
Термическая обработка	Улучшение	Улучшение
Интервал твердости, НВ	269…302	235…262
Средняя твердость, НВср	285,5	248,5
Предел текучести, Т, Мпа	750	540
Предел прочности, В, Мпа	900	780
Допускаемое контактное напряжение: шестерни – [Н1], колеса – [ Н2], МПа	583	515
Максимально допускаемое напряжение при перегрузках [ Н мах], МПа	2100	1512

5 Расчет зубчатой цилиндрической передачи

Рисунок 2 – Кинематическая схема редуктора

5.1 Расчет межосевого расстояния

Главный геометрический параметр цилиндрической зубчатой передачи межосевое расстояние а (рисунок 3).

Предварительное его значение рассчитывается из условия контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев по формуле

, (5.1)

где Т₃ - вращающий момент на валу колеса (3-й вал привода), Н·мм;

- коэффициент концентрации нагрузки. Для прирабатывающихся колес = 1;

- коэффициент ширины колеса. Для одноступенчатого цилиндрического редуктора при симметричном расположении колес относительно опор = 0,4;

u - передаточное число зубчатой передачи, u = u_зп ;

- допускаемое контактное напряжение для материала колеса, так как колесо имеет более низкую прочность по сравнению с шестерней. МПа.

Рассчитаем предварительное значение межосевого расстояния

225,5 мм.

Принимаем а = 224 мм.

Рисунок 3- Геометрические параметры цилиндрической зубчатой передачи