
- •4. Выбор материала валов и оценка их диаметров________________________
- •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
- •Определение усилий в зацеплении
- •Построение эпюр изгибающих моментов
- •13 Проверочный расчет валов
- •13.1 Проверочный расчет валов на статическую прочность
- •8.2 Проверочный расчет валов на выносливость
- •12 Проверочный расчет подшипников
- •Расчет шпоночных соединений
- •11 Расчет болтового соединения
- •10 Выбор смазки
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=240мм.
2.5 Определение предварительных размеров колеса
Делительный диаметр
Ширина
Согласно рекомендации
[1]принимаем
2.6 Определение модуля передачи
Модуль находится по формуле
,
где
-
коэффициент модуля;
-
крутящий момент на валу;
-
делительный диаметр
-
ширина;
- допускаемые
напряжения изгиба.
Согласно рекомендации
[1]принимаем
=6.8
Согласно рекомендации [1]принимаем модуль m=2.25 мм.
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
d1=mz1=2.2561=137.25 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
шестерни:
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
=469.6МПа
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 – улучшение
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 -