
- •1. Исходные данные для проектирования и расчёта редуктора в соответствии с заданием на проектирование.
- •2. Расчет кинематических и силовые параметров привода
- •3. Определение геометрических параметров зубчатых передач:
- •Фактическая величина угла наклона зуба:
- •Фактическая величина угла наклона зуба:
- •6)Проверочный кинематический и силовой расчет редуктора:
- •Определение зазоров между передачами редуктора и стенками корпуса
- •4. Проверочный расчет зубчатых колес
- •4.1 Тихоходная ступень
- •Проверочный расчет на изгибную выносливость зубьев
- •4.2 Быстроходная ступень
- •Проверочный расчет на изгибную выносливость зубьев
- •5. Проектировочный расчет валов редуктора и предварительный выбор подшипников.
Проверочный расчет на изгибную выносливость зубьев
Напряжение изгиба в опасном сечении на переходной поверхности зуба, МПа:
,
где kF - коэффициент нагрузки при расчете на изгибную выносливость
kF = kFb kFv =1,2
kFb - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, определенный по графику черт. 1 приложения 1;
kFv - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении. Определяется по табл. 4 приложения 1;
YFS - коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений
:
;
где zv - эквивалентное число зубьев, определяемое по формуле
:
;
Yb - коэффициент, учитывающий наклон зуба, определяется по формуле
Определяем коэффициент Ye, учитывающий перекрытие зубьев. Для косозубых передач:
Допускаемое напряжение:
где sFlim - предел выносливости зубьев при изгибе. При HRC =45 sFlim = 500.
YN - коэффициент долговечности, определяется по формуле
SF - коэффициент запаса прочности, принимаем равным 1,7.
4.2 Быстроходная ступень
Исходные данные: Z1 =30; Z 2 =101 m=3; cosβ=0,98250; aw =200 мм; Uф =3,36 bw = 50мм
εα=1,43 εβ=1,12 nш=n1=265 об/мин
Проверочный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев
Фактическая величина контактных напряжений для быстроходной и тихоходной ступеней редуктора, МПа:
для цилиндрических колес
,
Ft - окружная сила на делительном цилиндре в торцовом сечении.
где T2 - крутящий момент на шестерне, Н.м ;
d1 - делительный диаметр шестерни, мм;
kH - коэффициент нагрузки при расчете на контактную выносливость, определяется по формуле
,
где kHb - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, определенный по графикам черт. 1 приложения 1.
kHb = 1,12
kHv - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, определенный по табл. 4 приложения 1;
kHv = 1,01
zE - коэффициент, учитывающий механические свойства материала сопряженных зубчатых колес, для стали zE = 190;
zH - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления.
ze - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, определяется по формуле
Допускаемое контактное напряжение, не вызывающее опасной контактной усталости материала, МПа
где sHlim - предел контактной выносливости поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений. Значения предела контактной выносливости следует принимать в зависимости от средней твердости поверхности зубьев (38…50 HRC в данном случае).
SH - минимальный коэффициент запаса прочности. Коэффициент запаса прочности SH принимается равным 1,2 для колес с поверхностным упрочнением.
ZN - коэффициент долговечности.
при Nk
< NHlim
,
Nk - число циклов напряжений в соответствии с заданным сроком службы.
Nk
= 60 nш
T
, Nk
=
где Т - срок службы передачи. Приняли Т = 5000 ч.
NHlim - число циклов напряжений, соответствующее перегибу кривой усталости при расчете на контактную выносливость. Определяется по формуле
NHlim
= 30 (HB)2.4
NHlim
=