2.4 Розрахунок зубчатої передачі редуктора
2.4.1 Обираємо матеріали з табл.3.3/1/с.34; для шестерні - Сталь 45, термічна обробка поліпшена, твердість НВ 230; для колеса Сталь 45, термічна обробка - поліпшена, твердість НВ 200.
2.4.2 Допустимі контактні напруження
(2.33)
де σHlimb - границя контактної витривалості при базовому числі циклів
σHlimb=2НВ+70 (2.34)
КHL - коефіцієнт довговічності, приймаємо КHL=1; коефіцієнт безпечності [SH]=1,10.
2.4.3 Визначаємо для прямозубих колес допустиме напруження
для шестерні
для колеса
Тоді розрахункове допустиме контактне напруження [σH]=[σH2]=428 МПа.
2.4.4 Коефіціент КНβ, не дивлячись на симетричне розташування колес відносно опор, приймаємо вище рекомендованого для цього випадку, так як з боку клинопасової передачі дають сили, які викликають допоміжну деформацію вала і погіршують контакт зубів. Приймемо, як випадок не симетричного розташування коліс, значення КНβ=1,25.
2.4.5 Приймемо для прямозубих коліс коефіцієнт ширини вінця по міжосьовій відстані
2.4.6 Визначимо міжосьову відстань з умови контактної виносливості
(2.35)
Для прямозубих коліс Ка =49,5, а передатне число редуктора и=иред=3,55.
Найближче значення міжосьової відстані по ГОСТ 2185-66 аω=200 мм
2.4.7 Модуль зачеплення приймаємо по наступній рекомендації
(2.36)
мм
Приймаємо по ГОСТ 9563-60 m=3
2.4.8 Кут нахилу зубів β=0 і визначаємо число зубів шестерні і колеса
(2.37)
мм
Приймаємо z1=26, тоді
(2.38)
2.4.9 Основні розміри шестерні
Діаметри ділильні
d1=z1∙m (2.39)
d1=26∙3=78 мм
d2=z2∙m (2.40)
d2=104∙3=312 мм
Перевірка
(2.41)
Діаметри виступів
dа1= d1+2m (2.42)
dа1= 78+2∙3=84 мм
dа2= d2+2m (2.43)
dа2=312+2∙3=318 мм
Ширина колеса
(2.44)
мм
Ширина шестерні
(2.45)
2.4.10 Коефіцієнт ширини по діаметру
(2.46)
2.4.11 Окружна швидкість та ступінь точності передачі
(2.47)
м/с
При такій швидкості для прямозубих коліс треба приймати по 8-му ступеню точності по ГОСТ 1643-81.
2.4.12 Коефіцієнт навантаження
КH=КHβ∙КHv·KHα (2.48)
Для прямозубих коліс KHα=1, табл.3.6/1/с.40; при v≤5м/хв. Маємо КHv=1,05. Значення КHβ дані в табл.3.5/1/с.39, при ψва=0,81, твердості НВ≤350; несиметричному розташуванні коліс, маємо КHβ=1,23.
К=1,23∙1·1,05=1,29
2.4.13 Перевіряємо контактне напруження
(2.49)
2.4.14 Недовантаження
(2.50)
2.4.15Сили діючі в зацепленні
Колова
(2.51)
Радіальна
Fr=Ft·tgα (2.52)
Fr=4256·tg20=851 H
2.4.16 Напруження вигину
(2.53)
Коефіцієнт навантаження
KF=KFβ·KFv (2.54)
При ψва=0,81, твердості НВ≤350; несиметричному розташуванні коліс, маємо КFβ=1,17, . KFv=1,25, за табл.3.7/1/с.43
KF=1,17·1,25=1,46
YF- коефіцієнт що враховує форму зуба, залежить від числа зубів
у шестерні z1=24
у колеса z2=76
за с.42/1/ YF1=4,28; YF2=3,6
Допустиме навантаження
(2.55)
для Сталі 45 поліпшеної, при твердості НВ≤350 по табл.3.9/1/с.45
.
(2.56)
для
шестерні
;
для колеса
(2.57)
По
табл.3.9/1/с.45
=1,75
;
=1
Допустиме навантаження:
Для
шестерні
Для
колеса
Значення
відношення
Для
шестерні
Для
колеса
Визначивши коефіцієнти, перевіряємо міцність зуба колеса
