4. Определние размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев.

Быстроходная ступень:

1. Эквивалентное время :

где

показатель кривой выносливости, при твердости рабочих поверхностей зубьев , и при

час.

час.

2. Эквивалентные числа циклов нагружения колес:

3. Коэффициенты долговечности

,

где

базовое число циклов при расчете изгибной выносливости зубьев, для всех зубчатых колес принимают равным .

Так как ;

;

, то принимаем

4. Расчет допускаемых напряжений.

Твердость при цементации стали 25ХГМ (57-63) HRC. Солнечное колесо и сателлиты изготовлены из этой стали с данной термообработкой. Следовательно,

; ; ; .

где

предел выносливости зубьев зубчатых колес при отнулевом цикле изменения напряжения

коэффициент, учитывающий реверсивность приложения нагрузки к зубу

допускаемое значение коэффициента безопасности, определяется по табл. 2.6 [1].

Для колеса b марка стали и ее термообработка будет определена в конце данного расчета.

МПа. МПа.

5. Подбор чисел зубьев. Принимаем , тогда

. Округляем до ближайшего целого четного числа

6. Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда (, число зубьев долбяка для нарезания колеса b принимаем равным ).

;

7. Величины отношений

, принимаем максимальное

8. Расчетный момент на шестерне

Нм

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

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

11. По таблице выбираем .

12. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса)

мм.

13. Предварительное значение модуля

мм. Принимаем мм.

14. Так как мм., что больше мм., то производим корректировку чисел зубьев колес:

. Назначаем , тогда

,

, ,

, ,

15. Делительные диаметры

мм

мм

мм

16. Таблица окончательных значений параметров рассчитываемой планетарной ступени.

		МПа		мм
		МПа		мм
				мм
мм
мм

17. Скорректированная ширина венцов. Т.к. , то

мм.

Принимаем мм.

Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса

18. Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.

Величина контактных напряжений в зацеплении « g-b »:

МПа.

Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхностей зубьев колеса b HB:

Действующие максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:

МПа.

Требуемая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев колеса b HB

Для центрального колеса b выбираем сталь 38Х2Н4МА ГОСТ 4543-75, термообработка – цементация, закалка, низкий отпуск до HB (320-420).

Тихоходная ступень.

1. Эквивалентное время :

час.

час.

2. Эквивалентные числа циклов нагружения колес:

3. Коэффициенты долговечности

базовое число циклов при расчете изгибной выносливости зубьев, для всех зубчатых колес принимают равным .

Так как

, то принимаем

4. Расчет допускаемых напряжений.

Твердость при цементации стали 18ХГТ (57-63) HRC. Солнечное колесо и сателлиты изготовлены из этой стали с данной термообработкой. Следовательно,

; ; ; .

Для колеса b марка стали и ее термообработка будет определена в конце данного расчета.

МПа. МПа.

5. Подбор чисел зубьев. Принимаем , тогда

. Округляем до ближайшего целого четного числа

;

6. Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда (, число зубьев долбяка для нарезания колеса b принимаем равным ).

;

7. Величины отношений

, принимаем максимальное

8. Расчетный момент на шестерне

Нм

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

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

11. По таблице выбираем .

12. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса)

мм.

13. Предварительное значение модуля

мм. Принимаем мм.

14. Так как мм., что больше мм., то производим корректировку чисел зубьев колес:

. Назначаем , тогда

,

,

,

,

,

15. Делительные диаметры

мм

мм

мм

16. Таблица окончательных значений параметров рассчитываемой планетарной ступени.

		МПа		мм
		МПа		мм
				мм
мм
мм

17. Скорректированная ширина венцов. Т.к. , то

мм.

Принимаем мм.

Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса

18. Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.

Величина контактных напряжений в зацеплении « g-b »:

МПа.

Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхностей зубьев колеса b HB:

Действующие максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:

МПа.

Требуемая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев колеса b HB

Для центрального колеса b выбираем сталь 38Х2МЮА ГОСТ 4543-75, термообработка - азотирование