
- •1. Кинематический расчет и подбор электродвигателя
- •1. Общий кпд привода
- •2. Требуемая мощность электродвигателя
- •2. Допускаемые контактные напряжения по формуле:
- •3. Допускаемые напряжения изгиба по формуле:
- •4. Межосевое расстояние
- •5. Модуль передачи по формулам:
- •Расчет быстроходной ступени
- •1. Выбор материала червяка и колеса
- •2. Допускаемые напряжения
- •Общее число циклов перемены напряжений
- •Коэффициент долговечности при изгибе
- •3. Предварительный расчет валов
- •Диаметр выходного конца ведущего вала при н/мм2
- •4. Конструктивные размеры червяка, червячного и зубчатого колёс
- •5. Первый этап компоновки
- •6. Проверочный расчет подшипников на долговечность
- •9. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка
- •10. Долговечность, час.
- •Вал промежуточный
- •1. Реакции в опорах подшипников промежуточного вала
- •2. Суммарные радиальные реакции
- •8. Уточненый расчёт валов
- •Из эпюр изгибающих моментов промежуточного вала видно, что опасными сечениями являются сечения под червячным и зубчатым колесом.
- •Из эпюр изгибающих моментов ведомого вала видно, что опасными сечениями являются сечения под зубчатым колесом и под подшипником.
- •9. Проверка соединения с натягом
- •11. Посадки основных деталей редуктора
- •12. Выбор сорта масла
- •13. Сборка редуктора
4. Межосевое расстояние
Предварительное межосевое расстояние по формуле:
,
где Т3– вращающий момент на шестерне Т3= 600 Нм,
Т2=Т3=600 Нм;
К = 8.
Из стандартного ряда принимаем
=
160 мм.
Предварительная ширина венца
.
Предварительный делительный диаметр
.
Коэффициент ширины по диаметру
.
Окружная скорость зубчатых колес по формуле:
.
По найденной окружной скорости назначаем 9-ю степень точности зубчатой передачи (табл. 4).
Таблица 4
-
Степень точности по ГОСТ 1643 - 81
Vдоп - допустимая окружная скорость, м/с
Прямозубых
Непрямозубых
Цилиндр.
Конич.
Цилиндр.
Конич.
6 (передача повышенной точности)
до 20
до 12
до 30
до 20
7 (передача нормальной точности)
до 12
до 8
до 20
до 10
8 (передача пониженной точности)
до 6
до 4
до 10
до 7
9 (передача низкой точности)
до 2
до 1,5
до 4
до 3
Коэффициент нагрузки по формуле:
,
где КА = 1,25 (см. раздел 2);
=1,06 (по табл. 5)
- коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки по длине
контактных линий по формуле:
- коэффициент, учитывающий распределение
нагрузки между зубьями при расчёте на
контактную прочность
здесь
.
Таблица 5
Степень точности по ГОСТ 1643 - 81 |
Твёрдость поверхности зубьев колеса |
Значения
| ||||
1 |
3 |
5 |
8 |
10 | ||
6
|
> 350 HB |
|
|
|
|
|
< 350 HB |
|
|
|
|
| |
7
|
> 350 HB |
|
|
|
|
|
< 350 HB |
|
|
|
|
| |
8
|
> 350 HB |
|
|
|
|
|
< 350 HB |
|
|
|
|
| |
9 |
> 350 HB |
|
|
|
|
|
< 350 HB |
|
|
|
|
|
Примечание. В числителе - значение для прямозубых, а знаменателе приведены для косозубых колёс.
Уточненное значение межосевого расстояния по формуле:
где Ка= 450 – для прямозубых передач;
=
0,4;
Т1Н=Т3= 600 Нм;
=
846 МПа.
Из стандартного ряда принимаем
=
200 мм.
5. Модуль передачи по формулам:
где
– для прямозубых передач.
– коэффициент, учитывающий форму зуба
и концентрацию напряжений
здесь x= 0 – коэффициент смещения режущего инструмента от начальной окружности;
– эквивалентное число зубьев. Для
прямозубых передач
.
Из стандартного ряда принимаем mn= 4 мм.
6. Число зубьев колес
Число зубьев шестерни принимаем z3
= 50. Число зубьев колеса
Фактическое передаточное число
Отклонение
7. Геометрические размеры колес
делительные диаметры
мм;
мм.
диаметры окружностей вершин зубьев
мм;
мм.
диаметры окружностей впадин зубьев
мм;
мм.
ширина колес
мм;
мм.
8. Силы в зацеплении
окружная
Н;
радиальная
Н;
осевая
,
т.к. колесо прямозубое.
9. Проверка зубьев колес на выносливость по контактным напряжениям по формуле:
где
= 9600 - для прямозубых передач, МПа;
Т1H=Т3- при расчёте методом эквивалентных циклов.
10. Проверка зубьев колес на выносливость по напряжениям изгиба
где
-
расчётное окружное усилие при расчёте
методом эквивалентых циклов;
– коэффициент, учитывающий форму зуба
и концентрацию напряжений
здесь x= 0 - коэффициент смещения режущего инструмента от начальной окружности;
- эквивалентное число зубьев. Для
прямозубых передач
.
Коэффициент нагрузки при расчёте по напряжениям изгиба по формуле:
где
– коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки по длине
контактных линий.
- коэффициент, учитывающий распределение
нагрузки между зубьями.
=
1,11 - коэффициент, учитывающий динамическую
нагрузку, возникающую в зацеплении до
зоны резонанса (табл. 6).
Коэффициент,
учитывающий наклон зуба для прямозубых
передач
.
- коэффициент, учитывающий перекрытие
зубьев косозубой передачи. Для прямозубых
передач
.
Тогда
Условия прочности выполняются.
Таблица 6
Степень точности по ГОСТ 1643-81 |
Твёрдость поверхности зубьев колеса |
Значение
| ||||
1 |
3 |
5 |
8 |
10 | ||
6
|
> 350 HB |
|
|
|
|
|
< 350 HB |
|
|
|
|
| |
7
|
> 350 HB |
|
|
|
|
|
< 350 HB |
|
|
|
|
| |
8
|
> 350 HB |
|
|
|
|
|
< 350 HB |
|
|
|
|
| |
9
|
> 350 HB |
|
|
|
|
|
< 350 HB |
|
|
|
|
|
Примечание. В числителе приведены значения для прямозубых передач,
а в знаменателе приведены для косозубых колёс.