Расчет тихоходной ступени

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев: .

Принимаем по стандарту .

Нормальный модуль: .

По СТ СЭВ 310-76 принимаем .

Примем предварительно угол наклона зубьев и определим числа зубьев шестерни и колеса:

.

Принимаем

Тогда ; принимаем .

По округленным значения и уточним передаточное отношение тихоходной ступени ; расхождение с принятым ранее значением составляют 0,06%, что не превышает допустимых 2,5%.

Уточняем значение угла :

;

Основные размеры шестерни и колеса:

• диаметры делительные:

,

,

Проверка:

• диаметры вершин зубьев:

,

;

• ширина колеса ;

• ширина шестерни .

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру .

Окружная скорость колес тихоходной ступени .

При данной скорости назначаем 8-ю степень точности.

Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений:

;

при коэффициенты ⁷, ⁸, , тогда .

Проверим контактные напряжения:

.

Силы, действующие в зацеплении тихоходной ступени:

• окружная ;

• радиальная .

• Осевая

Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба.

.

Коэффициент нагрузки .

При принимаем ⁹.

При скорости выбираем ¹⁰ ,

тогда .

Выберем коэффициент прочности зуба по местным напряжениям в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:

Для шестерни: =>

для колеса: => ¹¹.

Допускаемое напряжение ; где ¹²:

для шестерни ,

для колеса .

Коэффициент запаса прочности , где ¹³, а ;

тогда .

Допускаемые напряжения и отношения :

• для шестерни , ;

• для колеса , .

Найденное отношение меньше для колеса. Следовательно, дальнейшую проверку проводим для зубьев колеса.

Определяем коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми:

где - угол наклона линии зуба.

Коэффициент

Проверяем зуб колеса: <

Расчет быстроходной ступени

Принимаем .

Нормальный модуль для быстроходной ступени, в целях увеличения плавности и бесшумности передачи принимают несколько меньше, чем в тихоходной. Принимаем .

Предварительно принимаем и определяем числа зубьев шестерни и колеса:

,

тогда .

Уточняем значение угла :

; .

Основные размеры шестерни и колеса:

;

;

проверка: , ;

;

;

;

.

Коэффициент ширины шестерни по диаметру

Окружная скорость колес быстроходной ступени и степень точности передачи:

;

назначаем 8-ю степень точности.

Коэффициент нагрузки ; принимаем , , , тогда

Проверяем контактные напряжения:

,

что типично для 1-й ступени двухступенчатых редукторов.

Силы в зацеплении:

Окружная: ;

Радиальная: ;

Осевая: .

Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:

.

Коэффициент нагрузки ; принимаем , ,

тогда .

Коэффициент прочности зуба по местным напряжениям в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:

, ;

, .

Допускаемое напряжение .

Для стали 45 улучшенной :

• для шестерни ;

• для колеса .

Коэффициент запаса прочности ; где , а , тогда .

Допускаемые напряжения и отношения :

• для шестерни , ;

• для колеса , .

Дальнейшую проверку проводим для колеса, т.к. для него меньше.

Повышение прочности косых зубьев учитываем коэффициентом

.

Коэффициент ¹⁴.

Проверяем зуб колеса

.