1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И КОМПОНОВОЧНАЯ СХЕМА РЕДУКТОРА

Техническое задание.

Техническое задание №1, вариант 6.

В качестве задания выдана компоновочная схема редуктора, состоящего из двух ступеней планетарных механизмов, выполненный по схеме: .

Исходные данные.

Максимальный момент на тихоходном валу ТТ,	2000
Частота вращения nТ,	36
Передаточное число iобщ	-40
Долговечность t, час	6500
Параметр p1	4,25
Марка стали колес za, zg	10ХГТ
Термообработка активных поверхностей их зубьев	Цементация
Количество сателлитов в обеих ступенях nw	3

Гистограмма нагрузки (режим I)

;

;

;

;

.

II. Кинематический и силовой расчет

Компоновочная схема редуктора выполнена по следующей схеме (см. рис.1).

1. Общее передаточное отношение:

2. Частоты вращения основных звеньев:

3. Относительные частоты вращения сателлитов и основных звеньев:

основных звеньев:

сателлитов:

4.Определения моментов:

Результаты кинематического и силового расчета планетарного редуктора, выполненного по схеме . Общее передаточное отношение.

Величина	Тихоходная ступень		Быстроходная ступень
	Формула	Значение	Формула	Значение
	Задано	4.25		7,62
, об/мин		189		-1440
, об/мин	неподвижно	0		189
, об/мин		36	неподвижно	0
, об/мин		153		-1440
, об/мин		-36		189
, об/мин		-94		435
		-380.95		50
		-1619.05		380.95
		2000		-430.95

III. Расчет размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия контактной прочности активных поверхностей зубьев

III.1. Расчет эквивалентного время.

III.2. Расчет эквивалентного числа циклов.

Тихоходная ступень:

число сателлитов в планетарной передаче.

Быстроходная ступень:

III.3. Расчет коэффициента долговечности.

Для колес a и g твердость поверхности зубьев , а твердость колесаb 

Тихоходная ступень:

Быстроходная ступень:

III.4. Допускаемые напряжения на шестерни.

Твердость поверхности при цементации стали(10ХГN) 57-63 HRC, для шестерни и колеса, по таблице 2.6[1]. Предел выносливости при цементации рассчитывается по формуле МПа. Рассчитывая по нижнему пределу твердости, получим

Коэффициент безопасности при цементировании

Допускаемые напряжения для шестерни:

Допускаемые напряжения для зацепления.

III.5. Расчет момента на шестерне.

Тихоходная ступень:

Быстроходная ступень:

III.6. Определение передаточного числа в зацеплении a-g.

Тихоходная ступень:

Быстроходная ступень:

Определение относительной ширины шестерни.

Тихоходная ступень:

Принимаем , тогда

таким образом

Быстроходная ступень:

Принимаем , тогда

таким образом

III.8. Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении a-g.

Из рисунка 6.16, с 131[6] находим

Тихоходная ступень:

При плавающем центральном колесе a :

Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,

Быстроходная ступень:

При плавающем центральном колесе b :

Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,

III.10. Расчет начального диаметра шестерни (центрального колеса a).

III.11. Расчет начального диаметра сателлита и центрального колеса.

IV. Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев. Расчет тихоходной и быстроходной ступени.

IV.1. Эквивалентное время .

IV.2. Эквивалентные числа циклов нагружения колес.

Тихоходная ступень:

Быстроходная ступень:

IV.3. Коэффициент долговечности.

IV.4. Расчет допускаемых напряжений.

Твердость поверхности при нитроцементации стали 25XГМ (57-63) HRC, следовательно

IV.5. Подбор чисел зубьев.

Для тихоходной принимаем , тогда:

, округляем до целого, четного числа 30

;

Для быстроходной принимаем тогда:

, округляем до целого, четного числа

IV.6. Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда.

IV.7. Величины отношений.

x

Выбираем

IV.8 Расчетный момент на шестерне(солнечном колесе).

IV.9. Определение относительной ширины шестерни.

Величину относительной ширины шестерни оставляем той же, что и в расчете на контактную прочность т.е.: .

IV.10. Величина коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венцов и среди сателитов.

IV.11. Значение коэффициента.

По таблице 2.8[6] выбираем

IV.12. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса).

IV.13. Предварительное значения модуля.

(cтр.15[1])

IV.14. Корректировка числа зубьев.

Назначаем , тогда

Округляем до ближайшего целого, четного числа N=32

Определение делительных диаметров по формуле :

Назначаем , тогда

Округляем до ближайшего целого, четного числа N=54

Определение делительных диаметров по формуле :

IV.15. Таблица окончательных значений параметров рассчитываемой планетарной ступени.

Величина	Тихоходная			Быстроходная
	Формула	Значение	Формула		Значение
		18			19
		30			62
		78			143
	Рис 2.23 [6]	4.2	Рис 2.23 [6]		4.1
	Рис 2.24 [6]	3.8	Рис 2.24 [6]		3.61
	Рис 2.23 [6]	3.55	Рис 2.23 [6]		3.58
		470,588МПа			470.588МПа
		352,941МПа			352.941Мпа
		0.893*10-2			0,871*10-2
		1.076*10-2			1,023*10-2
		2.5			1,25мм
		45мм			23,75мм
		78мм			77,5мм
		195мм			175.5
		4,33			7,526
		35мм			16мм
		0,777			0,622

IV.16. Скорректированная ширина венцов.

Так как тихоходной и быстроходной то воспользуемся формулой

Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса

IV.17. Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.

Тихоходная ступень:

Величина контактных напряжений в зацеплении g-b

Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхность зубьев колеса b:

Действующие максимальное напряжения изгиба в зубьях колеса b

Необходимая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев

Для центрального колеса b выбираем сталь 40Х ГОСТ 4543-75, термообработка улучшение до НВ (180-200).

Быстроходная ступень:

Величина контактных напряжений в зацеплении g-b

Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхность зубьев колеса b:

Действующие максимальное напряжения изгиба в зубьях колеса b

Необходимая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев

Для центрального колеса b выбираем сталь 40Х ГОСТ 4543-75, термообработка улучшение до НВ (220-240).