3.2 Определение допускаемых контактных напряжений
Определяем коэффициент долговечности шестерни и колеса по формуле
где:
-
число циклов перемены напряжений,
соответствующее пределу
выносливости, определяем интерполированием по табл. 3.3 [1];
Для закрытой передачи
Для открытой передачи
-
число циклов перемены напряжений за
весь срок службы (наработка)
где:
-
угловая скорость соответствующего
вала, с-1;
-
срок службы привода, ч.
Для закрытой передачи
Для открытой передачи
при
следует принять
Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев
шестерни и колеса
где:
– допускаемое напряжение при числе
циклов перемены напряжений,
,
табл. 3.1 [1]
Для закрытой передачи
Для открытой передачи
Для закрытой передачи
Для открытой передачи
3.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
Проверочный расчет зубчатых передач на изгиб выполняется отдельно
для зубьев шестерни и колеса по допускаемым напряжениям.
Коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса определяем по формуле
где:
- число циклов перемены напряжений для
всех сталей,
соответствующее пределу выносливости;
- число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка)
Для закрытой передачи
Для открытой передачи
Если выполняется условие
то следует принять
Допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса определяем по формуле
где:
-допускаемое
напряжение при числе циклов перемены
напряжений,
,
табл. 3.1 [1]
Для закрытой передачи
Для открытой передачи
Для закрытой передачи
Для открытой передачи
Полученные данные сводим в таблицу
Табл. 4 Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Марка стали |
Dпред
|
Термообработка |
НВср |
|
|
|
|
|
Sпред |
|
||||||||
Закрытая передача |
|||||||||
Шестерня |
45 |
80 |
У |
285,5 |
580,9 |
294 |
890 |
650 |
380 |
Колесо |
45 |
80 |
У |
248,5 |
514,3 |
256 |
780 |
540 |
335 |
Открытая передача |
|||||||||
Шестерня |
45 |
125 |
У |
248,5 |
514,3 |
256 |
780 |
540 |
335 |
Колесо |
45 |
Любой |
Н |
193 |
414,4 |
198,8 |
600 |
320 |
260 |
4. Расчет закрытой зубчатой передачи редуктора
Техническим заданием предусмотрено проектирование нестандартных, одноступенчатых закрытых передач индивидуального производства.
Расчет зубчатой закрытой передачи производится в два этапа: первый расчет - проектный, второй - проверочный.
Проектный расчет выполняется по допускаемым контактным напряжениям с целью определения геометрических параметров редукторной пары. В процессе проектного расчета задаются целым рядом табличных величин и коэффициентов; результаты некоторых расчетных величин округляют до целых или стандартных значений; в поиске оптимальных решений приходится неоднократно делать пересчеты. Поэтому после окончательного определения параметров зацепления выполняют проверочный расчет. Он должен подтвердить правильность выбора табличных величин, коэффициентов и полученных результатов в проектном расчете, а также определить соотношения между расчетными и допускаемыми напряжениями изгибной и контактной выносливости. При неудовлетворительных результатах проверочного расчета нужно изменить параметры передачи и повторить проверку.
При всем конструктивном разнообразии общепромышленных редукторов они мало различаются по технико-экономическим характеристикам и для них типичны средние требования к техническому уровню, критерием которого является отношение массы редуктора к моменту тихоходного вала. В эскизном проектировании предварительно можно принять
отсюда
По табл. 4.1 [1] для цилиндрических редукторов получаем предварительные данные
Межосевое расстояние
