2.4.2 Диаметр внешней делительной окружности шестерни
Предварительное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни, мм:
Окружную скорость υm, м/с, на среднем делительном диаметре:
Значение коэффициента КHυ внутренней динамической нагрузки для прямозубых конических колес выбирают по табл. 2.6 [1].
Коэффициент KHβ учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий. В конических передачах шестерню располагают
консольно. В целях повышения жесткости опор валы устанавливают на конических роликовых подшипниках.
Для
конических колес с прямыми зубьями
.
Так как ширина зубчатого венца и диаметр
шестерни еще не определены, значение
коэффициента ψbd
вычисляют ориентировочно:
Уточняют предварительно найденное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни, мм:
2.4.3 Конусное расстояние и ширина зубчатого венца
Угол делительного конуса шестерни
Внешнее конусное расстояние
Ширина зубчатого венца
2.4.4 Модуль передачи
Внешний торцовый модуль передачи
Коэффициент KFυ = 1,10 – внутренняя динамической нагрузки.
Коэффициент KFβ учитывает неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца. Для конических передач с прямыми зубьями KFβ = 0,18 + 0,82KHβ = 1,066.
Коэффициент ΘF принимают для прямозубых колес равным 0,85.
Вместо [σ]F в расчетную формулу подставляют меньшее из значений [σ]F1 и [σ]F2.
2.4.5 Количество зубьев
Шестерни
Колеса
2.4.6 Фактическое передаточное число
Разница фактического и номинального передаточного числа
2.4.7 Окончательные значения размеров колес
Углы делительных конусов шестерни и колеса
Делительные диаметры колес
Внешние диаметры колес
Коэффициент xe1 = 0,4 смещения для шестерни прямозубой принимают по табл. 2.12[1].
2.4.8 Размеры заготовки колес
Диаметр шестерни Dзаг1, Dзаг2
2.4.9 Силы в зацеплении
Окружная сила на среднем диаметре шестерни
Осевая сила на шестерне
Радиальная сила на шестерне
Осевая и радиальная силы на колесе
Коэффициенты угла наклона зубьев
2.4.10 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
2.4.11 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
Напряжение изгиба в зубьях колеса
2.4.12 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
Целью расчета является предотвращение остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя или самих зубьев при действии пикового момента Tпик.
2.5 Расчет тихоходной и промежуточной ступеней
Для изготовления шестерни и колеса применим сталь 40Х. Т.о. колеса - улучшение, твердость 260 НВ; т.о. шестерни - улучшение, твердость 280 НВ.
[σт] = 540 Мпа
2.5.1 Расчет цилиндрических зубчатых колес на контактную выносливость
Определение передаточного числа
Коэффициент ширины венца
Межосевое расстояние
Максимальное нормальное напряжение
3. Расчет ременной передачи
Шкивы изготовляют литыми из чугуна марки СЧ20. В проектируемом редукторе используется клиноременная передача. Обозначение сечение ремня – Z.
Диаметр меньшего шкива
Диаметр большего шкива
Межцентровое расстояние определяется конструктивными особенностями привода. Рекомендуемое межцентровое расстояние aмц вычисляют по формуле
Принимаем амц равным 500 мм.
В зависимости от выбранного межцентрового расстояния расчетную длину ремня Lp в миллиметрах вычисляют по формуле:
Принимаем Lp = 1600 мм.
Номинальное межцентровое расстояние aном в миллиметрах вычисляем по формуле
Линейная скорость ремня
Для компенсации отклонений от номинала по длине ремня, его удлинения в процессе эксплуатации, а также для свободной установки новых ремней в передаче должна быть предусмотрена регулировка межцентрового расстояния шкивов.
Возможное увеличение межцентрового расстояния Δ1 относительно номинального aном должно удовлетворять условию
Ремень I класса, S1 = 0,025
Таблица 3.1 – Размеры профиля канавок шкивов
Wp |
b |
e |
f |
r |
α |
8,5 |
|
12 |
8 |
0,5 |
38° |
Уменьшение межцентрового расстояния Δ2
