Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений
Выбор проводим по номограмме для данных:
,
,
,
тип редуктора 6.
Рекомендуемая твёрдость колеса:
210 НВ
По таблице П.1 [1] для колес выбираем Сталь 45.
для
которой
Среднее значение твердости колеса:
,0
Твердость шестерни назначаем из условия:
По таблице выбираем Сталь 45,
для которой НВ= 223…250
По
таблице П.3 [1] группа сталей – 06,
,
,
Допускаемые напряжения определяем по формулам:
МПа
МПа
МПа
МПа
МПа
МПа
где
,
– коэффициенты долговечности (для
длительно работающих передач при
непостоянной нагрузке
;
– коэффициент,
учитывающий характер приложения нагрузки
(при одностороннем приложении
,
при двухстороннем –
).
Расчет цилиндрической прямозубой передачи Тихоходная ступень
1.Приближенное значение начального диаметра шестерни
=13,447
2.Окружная скорость вращения зубчатых колес
.
Степень точности – 9.
3.Выбор коэффициентов
По таблицам 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 и 1.8
;
λ
;
;
;
.
=1,056
4.Уточненное значение начального диаметра шестерни
=
5.Предварительное значение рабочей ширины зубчатого венца
По ГОСТ 6636-69
=70,0
мм.
6.Межосевое расстояние
По ГОСТ 6636-69
.
8.Модуль
,
числа зубьев шестерни
и
По ГОСТ 9563-80:
m=3,5
m=3
m=2,75
m=2,5
Модуль
выбираем так, чтобы суммарное число
зубьев было целым. Исходя из этого
выбираем
.
Принимаем
,
8.Реальное
передаточное число
и его отклонение от
выбранного
значения
9.Геометрические размеры зубчатых колес
.
10.Проверочный расчет на контактную прочность
10.1.Уточнение окружной скорости
10.2.Уточнение степени точности.
Оставляем
9 степень точность и коэффициент
.
10.3.Частные коэффициенты нагрузки
10.4.Удельная расчетная окружная сила
.
10.5Расчетное контактное напряжение
,
где
(для стальных колес), а
(для колес без смещения инструмента
стандартного исходного контура).
10.6.Условие прочности на контактную выносливость
Условие прочности выполняется.
10.7.Недогрузка по контактной прочности
11.Ширина
колеса
и ширина шестерни
По
ГОСТ 6636-39 принимаем
мм.
12.Проверочный расчет на изгиб
12.1.
Коэффициенты формы зубьев шестерни и
колеса
и
по таблице 2.2 равны 3,8 и 3,6.
12.2. Расчёт частных коэффициентов нагрузки
=1
1,124
12.3.Удельная расчетная окружная сила при расчете на изгиб
12.4.
Расчетные напряжения изгиба
и
МПа
МПа
Условия прочности на изгиб выполняются.
Быстроходная ступень
1.Основные
параметры зубчатой передачи – m,
U – принимают
равными параметрам тихоходной ступени.
Расчётная ширина зубчатого венца
=
Из двух значений выбираем наибольшее и округляем по ГОСТ 6636-69:
2.Реальное
передаточное число
и его отклонение от
выбранного значения ∆U
3.Проверочный расчёт на контактную прочность
3.1.Уточнение окружной скорости
3.2.Уточнение
степени точности:
В
соответствии с окружной скоростью и
твёрдостью зубьев степень точности по
табл.1.5:
3.3.Корректировка частных коэффициентов нагрузки
;
=
1,347
3.4.Удельная расчётная окружная сила
3.5.Расчетное контактное напряжение
,
3.6.Условие прочности на контактную выносливость
Условие прочности выполняется.
10.7.Недогрузка по контактной прочности
4.Ширина
колеса
и ширина шестерни
По
ГОСТ 6636-39 принимаем
мм.
5.Проверочный расчет на изгиб
5.1.
Коэффициенты формы зубьев шестерни и
колеса
и
по таблице 2.2 равны 3,8 и 3,6.
5.2. Расчёт частных коэффициентов нагрузки
=1
1,901
5.3.Удельная расчетная окружная сила при расчете на изгиб
5.4.
Расчетные напряжения изгиба
и
МПа
МПа
Условия прочности на изгиб выполняются.