- •Задание
- •Содержание
- •Введение
- •Перечень условных обозначений
- •Кинематический и энергетический расчеты редуктора
- •2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
- •2.4 Определение межосевого расстояния
- •2.10 Определение пригодности заготовок колес
- •3.2 Определение допускаемых контактных напряжений
- •3.10 Определение сил в зацеплении
- •Предварительный подбор подшипников и определение конструктивных размеров корпуса редуктора
- •Определение усилий в зацеплении
- •Построение эпюр изгибающих моментов
- •Проверочный расчет валов
- •8.1 Проверочный расчет валов на статическую прочность
- •8.2 Проверочный расчет валов на выносливость
- •Проверочный расчет подшипников
- •Расчет шпоночных соединений
- •Расчет болтового соединения
- •Выбор смазки
- •Выбор муфты
- •Сборка редуктора
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.4 Определение межосевого расстояния
Межосевое расстояние определяется по формуле
,
где- вспомогательный коэффициент;
- передаточное число зубчатой передачи
- коэффициент ширины зубчатого венца;
- крутящий момент на валу;
-допускаемые контактные напряжения;
-коэффициент неравномерности распределения нагрузки по
длине контактной линии.
Согласно рекомендации [1]принимаем
, так как зубья прямые
Тогда
Предварительно принимаю aw=205мм.
2.5 Определение предварительных размеров колеса
Делительный диаметр
Ширина
Согласно рекомендации [1] принимаем
2.6 Определение модуля передачи
Модуль находится по формуле
,
где - коэффициент нагрузки;
- крутящий момент на валу;
-межосевое расстояние ;
-ширина зубчатого венца;
- коэффициент формы зуба эквивалентного колеса;
- допускаемые напряжения изгиба.
Согласно рекомендации [1] принимаем =1.3
Согласно рекомендации [1] принимаем модуль m=2мм.
2.7 Определение чисел зубьев шестерни и колеса
Число зубьев шестерни определяется по формуле:
Где определяется согласно рекомендации [1] по формуле
, тогда
Тогда число зубьев колеса определяется по формуле
2.8 Определение фактического передаточного числа
Согласно рекомендации [1]фактическое передаточное число определяется по формуле:
Проверим фактическое передаточное число с выбранным ранее.
, следовательно, передаточное число выбрано верно.
2.9 Геометрический расчёт цилиндрических зубчатых колёс
Согласно рекомендации [1], исходные геометрические параметры цилиндрических зубчатых колёс
=0; 0=20.
Расчет геометрических параметров шестерни
Делительный диаметр определяется по формуле
d2=mz2=269=138 мм;
Диаметр окружности вершин определяется по формуле
Диаметр окружности впадин
Согласно рекомендации [1] принимаем ширину шестерни
Расчет геометрических параметров колеса
Делительный диаметр определяется по формуле
Диаметр окружности вершин определяется по формуле
наружного колеса
Диаметр окружности впадин
Согласно рекомендации [1] принимаем ширину колеса:
2.10 Определение пригодности заготовок колес
Согласно рекомендации [1] условие пригодности имеет вид
,
где
,следовательно, условие пригодности выполняется
2.11 Определение сил в зацеплении
Силы в зацеплении можно определить по следующим формулам
Окружная сила
Радиальная сила
Осевая сила:
2.12 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
Согласно рекомендации [1], для того чтобы зубья колес при работе не подверглись изгибу необходимо выполнение условия
- для шестерни
- для колеса,
где - напряжение изгиба зубьев шестерни;
- напряжение изгиба зубьев колеса;
- допускаемые напряжения изгиба.
Согласно рекомендации [1] ,
где коэффициентывыбираются из рекомендации [1], при условии, чтоV– окружная скорость колеса =
Тогда
Согласно рекомендации [1] ;
Тогда , следовательно, зубья колес проходят по напряжениям изгиба.
2.13 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
Согласно рекомендации [1], для того чтобы зубья колес проходили по контактным напряжениям необходимо выполнение условия
,
где - расчетные контактные напряжения
где коэффициенты выбираются из рекомендации [1].
Тогда
;
- допускаемые контактные напряжения =417МПа
Следовательно, зубья колес проходят по контактным напряжениям.
Расчет червячной передачи
3.1 Выбор материала червяка и колеса и обоснование термообработки
Т.к. проектируется редуктор общего машиностроения, и червячная передача не требует обеспечения высокой надежности, малой массы и габаритов, то принимаем:
Материал червяка – Сталь 45
Термообработка – нормализация [2]
HB=240
Для выбора материала зубчатого венца необходимо определить скорость скольжения:
,
где - крутящий момент на промежуточном валу;
- передаточное число червячной передачи;
- частота вращения на промежуточном валу.
Согласно рекомендации [2] выбираем материал зубчатого венца – БрО10Ф1;
Способ отливки – в кокиль;
Характеристики -