6 Міжосьві відстані

Міжосьову відстань а₃₄ визначимо за проектувальною формулою:

(6.1)

мм,

де К_д = 1,5 – коефіцієнт зовнішньої динаміки; К_Нβ = 1,1 – коефіцієнт, що враховує тип редуктора; К_Нv = 1 – коефіцієнт, що враховує лінійну швидкість обертання шестерень; σ_Н – допустиме контактне напруження; ψ_ba = 0,125 – коефіцієнт ширини зубчастого колеса.

Допустиме контактне напруження визначається за формулою:

,

де σ_Но – межа контактної витривалості активних поверхонь зубів, яка знаходиться за формулою:

σ_Но = 2НВ + 70,

де НВ – твердість поверхні зуба за шкалою Брінеля.

К_HL – коефіцієнт довговічності, визначається за наступним співвідношенням:

,

де N_HO – базове число циклів; N_HЕ – число еквівалентних навантажень; S_Н = 1,2 – коефіцієнт безпеки.

Для визначення σ_НО беремо матеріал зубчастих коліс – конструкційну сталь марки 40ХН. Вибираємо твердість шестерні НВ₁ = 320, колеса НВ₂ = 280. Тоді:

• для шестерні σ_Но1 = 2·320 + 70 = 710 МПа;

• для колеса σ_Но2 = 2·280 + 70 = 630 МПа.

Знаходимо базове число циклів.

Відповідно для значень σ_Но1 та σ_Но2 знаходимо:

• для шестерні N_HO1 =26,6·10⁶;

• для колеса N_HO2 = 23,4·10⁶.

Число еквівалентних навантажень знаходимо за еквівалентною тривалістю циклу t_HE. Її знаходимо відповідно до циклограми роботи привода і відповідних значень рушійних моментів за формулою:

Тоді за ресурс 14000 годин кількість циклів сканування буде:

Число еквівалентних циклів навантажень на поверхню зубів для шестерні Z_3* і колеса Z₄:

(6.2)

;

Отримані значення записуємо у таблицю 6.1.

Таблиця 6.1 – Число еквівалентних циклів навантажень

tHE	Nцк	n3	NHE1	n4	NHE2
		851		206

Для вибраних сталей і відповідних їм базових чисел циклів коефіцієнти довго вічності будуть:

; .

Коефіцієнти довговічності заносимо до таблиці 6.2.

Таблиця 6.2 – Коефіцієнти довговічності

NHO (шестерня)	NHO (колесо)	NHE1	NHE2	КHL1	КHL2
26,6·106	23,4·106

Тоді допустимі напруження будуть:

• для шестерні σ_Н1 = (710· )/ 1,2 = 461,5 МПа;

• для колеса σ_Н2 = (630· )/ 1,2 = 504 МПа.

Під час розрахунку міжосьової відстані використовуємо мінімальне значення σ_Н=461,5 МПа.

Заносимо дані для розрахунку міжосьової відстані в таблицю 6.3.

Таблиця 6.3 – Дані знаходження міжосьової відстані

і34	КНβ	σН	Ψba	Т4
4,13	1,1	461,5	0,125	571,19

Знаходимо міжосьову відстань:

.

Тоді розрахункове значення модуля дорівнює:

m₃₄ = 2 а₃₄ / (z_3* + z₄) = 2· / (16 + 64) = 0,8 м.

Зважаючи на ДСТ, приймаємо 0,8 мм.

Використовуючи умову m₁<m₂<m₃<m₄, призначаємо:

m₁=0,6 мм; m₂=0,7 мм; m₃=0,8 мм; m₄=0,9 мм.

Знаходимо міжосьові відстані редуктора:

а₁₂ = m₁ (z₁ + z₂)/ 2= 0,6 (24 + 56)/ 2 = 24 мм;

а₂₃ = m₂ (z_2* + z₃)/ 2= 0,7 (20 + 60)/ 2 = 28 мм;

а₃₄ = m₃ (z_3* + z₄)/ 2 = 0,8 (16 + 64)/ 2 = 32 мм.