- •Пояснительная записка
- •Задание
- •Реферат
- •Условные обозначения
- •1. Кинематический и энергетический расчет редуктора
- •2.2. Определение допускаемых контактных напряжений
- •2.3. Определение допускаемых напряжений изгиба
- •2.4. Расчёт конической передачи
- •2.5. Расчёт цилиндрической передачи
- •3. Предварительное определение диаметров валов
2.3. Определение допускаемых напряжений изгиба
Допускаемые напряжения изгиба для каждого зубчатого колеса определяется по формуле:
, где j-номер зубчатого колеса.
Так как сталь легированная с цементацией, поэтому согласно рекомендации [1]
(см. приложение 8 стр.28) имеем:
- базовый предел изгибной выносливости ,
- базовое число циклов перемены напряжений ,
- коэффициент безопасности ,
- коэффициент работы зуба двумя сторонами .
Расчётное число циклов перемены напряжений при переменном режиме определяется по формуле
, где
i-номер режима,j-номер зубчатого колеса, с-число зацеплений зуба за один оборот.
;
Коэффициент долговечности определяется по формуле:
(при );
(при ).
Результаты расчётов приведены в таблице.
-
NFE1
1,068E+08
KFL1
1
[σF]1, МПа
444
NFE2
3,970 E+07
KFL2
1
[σF]2, МПа
444
NFE3
3,970E+07
KFL3
1
[σF]3, МПа
444
NFE4
1,683E+07
KFL4
1
[σF]4, МПа
444
2.4. Расчёт конической передачи
Так как межосевой угол конической передачи , то коэффициент ширины шестерни относительно конусного расстояния принимаем.
Коэффициент нагрузки принимаем .
Угол начального конуса шестерни определяется по формуле:
.
Коэффициент ширины шестерни относительно диаметра определяется по формуле:
.
Средний делительный диаметр шестерни определяется по формуле:
,
где - вспомогательный коэффициент.
Рабочая ширина зубчатого венца определяется по формуле:
.
Коэффициент формы зуба для 6-й степени точности принимаем .
Определение окружного модуля на внешнем торце колеса
.
Определение числа зубьев первого зубчатого колеса
.
Определение числа зубьев второго зубчатого колеса
.
Определение передаточного отношения
.
Проверка условия
.
Определение окружного модуля на середине ширины зубчатого венца
.
Определение среднего делительного диаметра
.
Определение окружной скорости
.
Для 6-ой степени точности и окружной скорости при твердости поверхности зубьевпринимаем коэффициент динамической нагрузки.
Определение коэффициента ширины зубчатого венца относительно начального диаметра колеса
.
Для и при весьма жёстком вале начальный коэффициент концентрации нагрузки. Так как твердость поверхности зубьев, то коэффициент концентрации для неприрабатывающихся колесравен коэффициенту концентрации после приработки, т.е..
Определение коэффициента нагрузки
;
Определение расчётного контактного напряжения
.
Определение эквивалентного числа зубьев первого зубчатого колеса
.
Определение эквивалентного числа зубьев второго зубчатого колеса
;
.
Для 6-ой степени точности и значение коэффициента формы зуба при коэффициенте смещенияпринимаем.
Для 6-ой степени точности и значение коэффициента формы зуба при коэффициенте смещенияпринимаем.
Определение расчётных напряжений изгиба для зубчатых колес и
;
.
Определение углов начальных конусов зубчатых колес и
;
.
Определение внешних делительных диаметров зубчатых колес и
;
.
Определение внешнего делительного конусного расстояния передачи
.
Определение среднего конусного расстояния передачи
.
Определение средних делительных диаметров зубчатых колес и
;
.
Определение высоты головки зубьев
.
Определение высоты ножки зуба
.
Определение угла ножки зуба
.
Определение углов конусов вершин зубьев зубчатых колес и
;
.
Определение углов конусов впадин зубьев зубчатых колес и
;
.
Определение внешних диаметров вершин зубьев конических зубчатых колес и
;
.
Определение расстояния от вершины до плоскости внешней окружности вершин зубьев
;
.
Результаты расчётов приведены в таблицах.
Основные параметры | |||
Σ, град |
90 |
KH |
1,400 |
u1' |
2,69 |
lK |
0,000 |
δ1, град |
20,392 |
KFα |
0,82 |
ψbR |
0,3 |
KF |
1,148 |
ψbd' |
0,506 |
YF |
4 |
Кd, МПа1/3 |
77 |
mnm', мм |
3,560 |
КH' |
1,4 |
mnm, мм |
4 |
dm 1, мм |
94,790 |
z1' |
23,70 |
bW', мм |
48,006 |
z1 |
23 |
bW, мм |
48 |
zV 1 |
24,54 |
V1,2, м/с |
8,189 |
YF 1 |
3,868 |
KV |
1,3 |
z2' |
61,87 |
ψbd |
0,506 |
z2 |
62 |
Kβ0 |
1,077 |
u1' |
2,70 |
Kβ |
1,077 |
Δu1 |
0,002 |
Геометрические параметры | |||
αtW, град |
20 |
mnm, мм |
4,274 |
δ1, град |
20,353 |
dm 1, мм |
98,305 |
δ2, град |
69,647 |
Θf, град |
2,079 |
mtm, мм |
4 |
Θa, град |
2,079 |
dm 1, мм |
92 |
δa 1, град |
22,432 |
Rm, мм |
132,257 |
δa 2, град |
71,725 |
Re, мм |
156,257 |
δf 1, град |
18,275 |
mte', мм |
4,726 |
δf 2, град |
67,568 |
mte, мм |
5 |
ha e, мм |
5 |
de 1, мм |
115 |
dae 1, мм |
124,376 |
de 2, мм |
310 |
dae 2, мм |
313,478 |
Re, мм |
165,322 |
B1, мм |
153,261 |
Rm, мм |
141,322 |
B2, мм |
52,812 |
mtm, мм |
4,274 |
|
|
Проверка по контактным напряжениям | |||
ψbd |
0,488 |
KH |
1,394 |
Kβ0 |
1,072 |
ZH |
1,764 |
Kβ |
1,072 |
ZΕ |
1 |
V1,2, м/с |
8,493 |
σH 1,2, МПа |
1087 |
KV |
1,3 |
lH 1,2 |
0,023 |
Проверка по напряжениям изгиба | |||
zV 1=zV 1' |
24,53 |
YF 1 |
3,868 |
zV 2=zV 2' |
178,26 |
YF 2 |
3,6 |
Εα |
1,732 |
σF 1, МПа |
337 |
СТ |
7 |
σF 2, МПа |
314 |
KFα |
0,805 |
lF 1 |
0,241 |
KF |
1,122 |
lF 2 |
0,294 |