3.4. Проверочный расчет по напряжениям изгиба.

Определяем допускаемое напряжение изгиба:

σF = YF * Yβ * Yε * ((2 * T2 *10³ * kF)/ (d2 * b₂ * m) ≤ [σF]

YF – коэффициент формы зуба

YF = 3.65

Yβ —; Yε — коэффициент повышения изгибной прочности и коэффициент распределения между зубьями (только для косозубых передач).

Yβ = 1- ε (

Yβ = 1-1,73(13/120) =0,81

16

Yε = 1/ εα; Yε = 1/1,631 = 0,61

kF – коэффициент расчетной нагрузки для напряжений изгиба

kF = kFβ * kFV * kFα

kFβ - коэффициент концентрации нагрузки ; kFβ =1.055

kFV – коэффициент динамичности нагрузки ; kFV = 1.13

kFα — (только для косозубых передач)коэффициент нагрузки в зацеплении kFα = 1,35

kF =1.055 * 1.13 * 1,35 = 1.61

σF = YF * Yβ * Yε * ((2 * T2 *10³ * kF)/ (d2 * b₂ * m) ≤ [σF]

σF = 3.65 * 0,81*0,61(( 2* 371,5 * 10³ * 1.61)/ (180,24 * 63 * 3)) = 63,33 (МПа)

3.5. Определение геометрических параметров зубчатых передач.

Определяем диаметр вершин зубьев шестерни и зубчатого колеса:

da1=d1+ 2 *m

da1= 71,43 + 2 * 3 = 77,43 (MM)

da2=d2+ 2 *m

da2= 186,124 (MM)

Определяем диаметр впадин зубьев шестерни и зубчатого колеса:

dƒ1= d1 – 2.5 * m

dƒ1= 71,43 – 2.5 * 3 = 64,23(MM)

dƒ2= d2 – 2.5 * m

dƒ2= 186,124 – 2.5 * 3 = 178,624(MM)

Определяем ширину шестерни:

b1 = b₂ +(5 … 10) ; b1 =63+5 = 68 (MM)

17

3.6. Силы в зацеплении цилиндрической передачи.

Окружная сила на шестерни равна окружной силе на зубчатом колесе:

Ft = (2 * T1 * 10³ )/ d1

Ft = (2 * 153,89 * 10³)/ 71,43 = 4308,83 (H)

Радиальная сила на шестеренке равна радиальной силе на зубчатом колесе:

Fr1= Fr2 = (Ft * tgα) / cosβ1

Fr1= Fr2 = (4308,83 * 0.36)/0,966 = 1605,77 (H)

Осевая сила на шестеренке равна осевой силе на зубчатом колесе.

Fа1 = Fа2 = Ft * tgα; Fа1 = 4308,83 * 0,286 = 1232,32

3.7.Смазка зубчатых передач.

Смазка применяется для снижения коэффициента трения, отвода тепла, уменьшения износа, снижения шума и вибрации.

ν = 4,56 M/C

При окружной скорости колеса ν ≥0.3 … 12.0 M/C применяется картерный способ смазки

Марка смазки по ГОСТ 17479 – 87 И-Г-А46

4.Эскизная компоновка редуктора.

Определяем толщину корпуса:

δ = 1.8 * ⁴√TIII ≥ 6 – 8 (MM)

δ = 1.8 * ⁴√371,52 = 7,92 (MM)

Определяем диаметр фундаментальных болтов:

d Б1 =1,4 * ³√ TIII ≥ 10 (мм)

d Б1 = 1,4*7,2=10,08=12

Определяем диаметр болтов для соединения крышки и корпуса:

d Б2 = 0,8* d Б1

d Б2 = 0,8 *12 = 9,6 = 10 (мм)

Определяем диаметр болтов для применения торцовых крышек подшипниковых

узлов.

d Б3 = 0,5 * d Б2

d Б3 = 0,5 *9,6 = 4,8 = 5 (мм)

18

Определяем толщину фундаментного фланца

L1 = 1.5 * d Б1

L1 = 1.5 * 12= 18 (мм)

Определяем толщину соединительного фланца.

L2 = 1.3* d Б2

L2 = 12.48 (мм)

Определяем ширину фундамента фланца:

k1≈ 3 * dБ1 ; k1≈ 3 * 12 = 30 (MM)

k2≈ 3 * dБ2 ; k2≈ 3 * 10 = 29 (MM)

Определяем диаметр быстроходного вала:

dВ1.= ³√ (TII*10³/0.2 * [τ])

[τ] = 10 (МПа)

d В1³√ (153,89 * 10³/0.2 * 10) = 42,5 (MM)

d В1.= 45 (MM)

Определяем диаметр тихоходного вала:

dВ2 =³√ (TIII* 10³/0.2 * [τ])

[τ] = 10 (МПа)

d В2 = ³√ (371,52/0.2 * 10) = 57 = 60 (мм)

Определяем диаметр фланца подшипниковой бобышки:

D1=90 + 50= 140 (MM)

D2=120 + 50= 170 (MM)

По диаметру тихоходного и быстроходного вала выбираем шпонки.

d1= 50 (MM)d2.= 60 (MM)d3.= 35 (MM)

b1 = 16 (MM)b 2= 18(MM)b3= 10 (MM)

h1 = 10 (MM) h 2= 11 (MM) h3= 8 (MM)

определяем рабочую длину шпонок.

ℓp = (4* TIII)/(h * d* [σш.])

[σш.] = 80 (Мпа)

19

ℓp 1= (4* 371,52 * 10³)/(50* 10* 80) = 42 (MM)

ℓp 2= (4* 371,52 * 10³)/(60 * 11* 80) = 32 (MM)

ℓp = (4* 153,89 * 10³)/(8 * 35* 80) = 28 (MM)

Окончательно выбираем шпонку по диаметру валов:

Шпонка b * h * ℓр1 ; по ГОСТ 23360-78 16*10*42

Шпонка b * h * ℓр2 ; по ГОСТ 23360-78 18*11*32

Шпонка b * h * ℓр3 ; по ГОСТ 23360-78 10*8*28

5.Конструирование привода.

20

21

Литература

1. Основы конструирования машин. Раздел : Редукторы: методическое указание по / О.В Шарков , О.М. Свешникова . Калининград. КГТУ.2001 г.

2. Детали машин. Раздел: зубчатые и червячные передачи: методическое указание по / О.В Шарков . Калининград. КГТУ.2002 г.

3. Основы конструирования машин. Раздел: цепные и ременные передачи: методическое указание по / О.В Шарков . Калининград. КГТУ.2002 г.

22