2.2. Расчёт зубчатой передачи редуктора (Проектный).
1. Определяем межосевое расстояние αW
αW ≥ Кα(U+1) 3 Т2*103 / Ψа*U2*[σ]Н2 *ķHβ
где: Кα=43 Ψа=0,3 Т2=490,9 U=5 ķHβ=1 [σ]Н=514,3
αW ≥43(5+1) 3 490,9*103 / 0,3*52 *514,32 *1 ≈162
2. Определяем модуль зацепления m, мм:
m≥2КmТ2*103 / d2* b2*[σ]F
где: Кm– вспомогательный коэффициент. Для косозубых передач Кm=5,8
d2=2 αW*U/U+1=266.6
b2= Ψа* αW=48
m≥2*5.8*490.9*103/266.6*48*256≈1.88
Принимаем, из ряда стандартных чисел m=2.
3. Определяем угол наклона зубьев βmin :
βmin=arcsin 3.5*m/b2
βmin=arcsin 3.5*2/48≈9.98
4.
Определем суммарное число зубьев
шестерни и колнса:
Z∑=(2 αW*cos βmin /m)+χ
где: χ–вспомогательный коэффициент ( для увеличенияdf1)
χ=11
Z∑=(2*162*cos9,98/2)+11=169
5. Уточняем βmin:
βmin=arccos(Z∑*m/2 αW)
βmin=arccos(169*2/2*162)=9.06872
6. Определяем число зубьев шестерни ZШ:
ZШ= Z∑/1+U=169/6≈29
7. Определяем число зубьев колеса ZК:
ZК= Z∑-ZШ=169-29=140
8. Определяем фактическое передаточное число UФ и его
отклонение ∆U от заданного U:
UФ=Z2/Z1=140/29=4.82
∆U=(│UФ-U│/U) *100=4.82-5/5=3.6%≤4
9. Определяем фактическое межосевое расстояние αW
αW =(Z1+Z2)*m/2cosβ
αW =(140+29)*2/2cos9.06872=171.14
10. Определяем фактические основные геометрические параметры передачи, мм.
-
Параметр
шестерня
колесо
Ø
делительный
d=mZ1cosβ=55.3
d= mZ2cosβ=276.5
вершин зубьев
da=d+2m=59.3
da=d+2m=280.5
впадин зубьев
df=d-2.4m=52.48
df=d-2.4m=271.7
ширина венца
b=bК+(2…4)m=50
b= Ψа* αW=48
Прооверочный расчёт.
11. Проверяем αW:
αW=(d1+d2)/2=(55.3+276.5)/2=165.9
12. Проверяем пригодность заготовок колёс:
DЗАГ=59,3+6=65,3<200
DЗАГ=280,5+6=286,5<315
13. Проверяем контактные напряжения σН, Н/мм2:
σН=К (Ft(UФ+1)/d2b2)*KHα*KHβ*KHν
где: К=376 – вспомогательный коэффициент
Ft=2Т2*103/ d2 окружная сила в зацеплении.
KHα=1,01– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
KHν=1,01– коэффициент динамической нагрузки.
σН=376
(3550(4,82+1)/276,5*48)*1,01*1*1,01=473,82>514
14. Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни σFШ и колеса σFК,Н/мм2:
σFК=YFК*Yβ*(Ft/b2m)*KFα*KFβ*KFν≤ [σ]FК
σFШ= σFК* YFШ/ YFК≤ [σ]FШ
где: KFα=0,72 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
KFβ=1– коэффициент неравномерности нагрузки по длинне зуба для прирабатывающихся зубьев.
KFν=1,01– коэффициент динамической нагрузки.
YFШ=3,8 и YFК =3,6 – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса.
Yβ=1-β0/1400=0,9533 – коэффициент, учитывающий наклон зуба.
σFК=3,6*0,9533*(3550/48*2)*0,72*1*1,01=91,96≤310
σFШ=91,96*(3,8/3,6)=97,06≤256
-
Проектный расчёт.
Параметр
Значение
Параметр
Значение
αW
165,9
β
9,06872
b1
b2
50
48
d1
d2
55,3
276,5
Z1
Z2
29
140
da1
da2
59,3
280,5
m
2
df1
df2
52,475
271,7
Вид зубьев
Косые
Пропверочный расчёт
Параметр
Допускаемое значение
Расчётное значене
Контактные нап-
ряжения σ, Н/мм2
514,3
473,82
Напряжения изгиба, Н/мм2
σ f1 310
97.06
σ f2 256
91.96