2. Расчет цилиндрической зубчатой передачи

2.1 Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

Условие работы зубьев зацепления

Для шестерни колеса выбираем сталь 40Х ,с содержанием: 0,4 % С , ~ 1 %Cr

Выбираем термообработку – улучшение и закалка ТВЧ

Твердость шестерни:

Допускаемое контактное напряжение

[

Допускаемое напряжение на изгиб

[

2.2 Расчет геометрических параметров цилиндрических колес.

Проектировочный расчет производится с целью предварительного определения геометрических параметров зубчатых колес с последующей проверкой по контактным напряжениям и напряжениям изгиба. Основной определяемой величиной является межосевое расстояние.

- коэффициент ширины зубчатых колес

S = 8

коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по ширине зубчатого колеса

Принимаем значение

Выбираем модуль зацепления

m≥2 мм m = 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0.

Рассчитываем числа зубьев колёс

β = 10÷15

Принимаем значение

Уточняем β

β =

Определяем диаметры колёс.

Делительный диаметр:

i = 1, 2

Определяем окружную скорость колёс:

2.3 Определение сил в зацеплении.

2.4 Проверка зубьев передачи по контактным напряжениям и напряжениям изгиба.

Определяем контактное напряжение.

- -коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

– коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по ширине зубчатого колеса.

– динамический коэффициент

Проверка зубьев по напряжениям изгиба

- коэффициент, учитывающий наклон зубьев

- коэффициент формы зуба, принимается по таблице (i= 1,2) в зависимости от приведенного числа зубьев

3.Расчёт валов редуктора.

3.1. Проектный расчет быстроходного (ведущего) вала.

3.2. Проектный расчет тихоходного (ведомого) вала.

3.3. Уточненный расчет тихоходного (ведомого) вала на усталостную прочность

Проверочный расчет тихоходного вала на усталостную прочность производится по нормальным напряжениям изгиба и касательным напряжениям кручения. При этом принимается, что цикл изменения нормальных напряжений симметричный, а цикл изменения касательных напряжений пульсирующий.

= Н*мм=43,62 Н*м

S – запас усталостной прочности

– запас усталостной прочности по изгибу

- запас усталостной прочности по кручению

предел выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения.

коэффициенты концентрации напряжения для данного сечения.

–эффективные коэффициенты концентрации. Выбираем по таблице 7.13 и 7.14 («Детали машин» П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов).

;

–коэффициент учитывающий влияние абсолютных размеров поперечного сечения(Таблица 7.10 «Детали машин» П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов).

;

–коэффициент учитывающий шероховатость поверхностей (Таблица 7.11 «Детали машин» П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов).

;

–коэффициент учитывающий влияние поверхностного упрочнения

( Таблица 7.12 «Детали машин» П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов).

;