- •Редуктор цилиндрический одноступенчатый
- •Задание:
- •1. Кинематический и силовой расчет передачи.
- •1.1. Определяем частоту вращения вала рабочей машины:
- •1.2. Определяем потребную мощность на валу рабочей машины:
- •1.3. Рассчитываем потребную мощность электродвигателя:
- •1.5. Уточняем крутящий момент и частоту вращения на быстроходном и тихоходном валу в соответствии с принятым электродвигателем.
- •2. Выбор материала и определение допускаемых напряжений [sH] и [sF].
- •2.2. Определяем допускаемые контактн ые напряжения для шестерни и колеса:
- •2.3. Определяем допускаемое напряжение изгиба:
- •3. Геометрический расчет передачи.
- •3.1. Определяем межосевое расстояние:
- •4. Проверочный расчет зубьев передачи на прочность.
- •4.2. Проверочный расчет зубьев передачи на изгибную выносливость.
- •4.3. Проверка прочности зубьев при перегрузке.
- •4.3.1. Расчет на контактную прочность по максимальному контактному напряжению.
- •4.3.2. Расчет по максимальному напряжению на изгиб:
2.2. Определяем допускаемые контактн ые напряжения для шестерни и колеса:
Для шестерни: МПа (2.1)
Для колеса: МПа(2.2)
где sH lim bi – базовый предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений [табл. 2.3].
SH – коэффициент безопасности зубчатых колес [табл. 2.3].
KHLi – коэффициент долговечности [рис. 2.1.].
Коэффициент долговечности определяем в зависимости от отношения NHE/NHO.
NHO – базовое число циклов напряжений в зубьях;
NHE – эквивалентное число циклов напряжений.
Для шестерни: (2.3)
Для колеса: (2.4)
Т.к. НВ1 – НВ2 < 100, то за расчетное [sН]Р принимаем меньшее из [sН]1 и [sН]2: [sН]Р = 436.4 МПа.
2.3. Определяем допускаемое напряжение изгиба:
Для шестерни: МПа (2.5)
Для колеса: МПа (2.6)
где sFlim bi – предел выносливости зубьев при изгибе соответствующий базовому числу циклов напряжений, определяем по [табл. 2.3],
KFL – коэффициент долговечности, KFL = 1;
SF – коэффициент безопасности, SF = 1,7 … 2,2.
3. Геометрический расчет передачи.
Принимаем профиль зуба эвольвентный, угол профиля исходного контура a=20° (СТ СЭВ 308-76), коэффициент смещения исходного профиля Х=0.
3.1. Определяем межосевое расстояние:
мм (3.1)
где Ка – обобщенный коэффициент, Ка = 430;
Т2 – крутящий момент на тихоходном валу, Т2 =367.4 Н×м;
КНb - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба КНb =1,26;
yba – коэффи циент ширины венца колеса; yba =0,35 (табл. 3.2).
Коэффициент КНb определяют по таблице 3.1 в зависимости от НВ и ybd:
(3.2)
Округляем аw в большую сторону до стандартного по СТ СЭВ 229-75 .
3.2. Определяем рабочую ширину колеса и шестерни:
мм (3.3)
мм (3.4)
Полученные значения округляем до целых чисел.
3.3. Ориентировочно определяем величину модуля:
мм (3.5)
Окончательно принимаем его значение по СТ СЭВ 310-76, но не менее 1,5 мм (табл. 3.4), m=3 мм.
3.4. Угол наклона зубьев:
(3.6)
3.5. Определяем суммарное число зубьев:
(3.7)
Полученное значение округляем до целого числа =104.
3.6. Уточняем угол наклона зубьев: (3.8)
3.7. Находим число зубьев на шестерне и колесе:
; ; (3.9)
Число зубьев на шестерне должно быть не менее 17.
3.8. Уточняем фактическое передаточное число:
(3.10)
Отклонение от заданного передаточного числа не должно превышать 3%:
(3.11)
3.9. Определяем делительные диаметры шестерни и колеса:
мм; мм (3.12)
3.10. Определяем диаметры вершин зубьев шестерни и колеса:
мм мм (3.13)
3.11. Определяем диаметры впадин зубьев шестерни и колеса:
мм
мм (3.14)
3.12. Проверяем межосевое расстояние передачи:
мм (3.15)
3.13. Определяем окружную скорость:
м/с (3.16)
3.14. Выбираем степень точности изготовления передачи по таблице 3.5 и принимаем её равной 9.