Расчет быстроходной ступени.
Число зубьев и модуль зацепления.
Модуль по нормали:
Принимаем
Число зубьев шестерни:
Принимаем
.
Число
зубьев колеса:
Принимаем
Уточняем
угол
:
Проверяем условие:
следовательно, условие выполняется.
Основные размеры зубчатой пары:
Проверка по межосевому расстоянию:
Окружная скорость колеса:
Назначаем 9-ю степень точности изготовления зубьев зубчатых колес тихоходной пары.
Уточняем коэффициент нагрузки:
При
и несимметричном расположении колес
принимаем
при
и 9-й степени точности
Проверим расчетные контактные напряжения при принятых размерах передачи и уточненной величине коэффициента нагрузки:
Где:
После подстановки имеем:
где
для косозубого колеса (для прямозубого
)
Силы, действующие в зацеплении:
Окружное усилие:
Радиальное усилие
Осевое усилие
Фиктивные числа зубьев:
Проверяем прочность зубьев по напряжениям изгиба.
Коэффициенты формы зубьев:
Для
шестерни
;
Для
колеса
Производим сравнительную оценку прочности на изгиб зубьев шестерни и колеса:
Для шестерни:
Для колеса:
Дальнейший расчет ведем по зубу шестерни как менее прочному.
Ориентировочный расчет валов редуктора.
Крутящие моменты:
Предварительно
примем предел прочности материала при
кручении
Быстроходный вал:
Принимаем
Промежуточный вал:
Принимаем
Ведомый вал:
Принимаем
Основные параметры редуктора сводим в таблицу 2.
Таблица 2.
Основные параметры редуктора
Параметры |
Быстроходная ступень |
Тихоходная ступень |
Модность на ведущем валу |
|
|
Необходимое общее передаточное число редуктора |
47 |
|
Необходимые передаточные числа ступеней редуктора |
8 |
5,875 (47/8) |
Угловые скорости: |
|
|
ведущего (быстроходного) вала |
|
|
промежуточного вала |
|
|
ведомого (тихоходного) вала |
|
|
|
|
|
Тип передачи |
Косозубая |
Прямозубая |
Межосевое расстояние |
|
|
Окружные скорости |
2,763 м/с |
0,448 м/с |
Модуль |
|
|
Число зубьев шестерни |
|
|
Число зубьев колеса |
|
|
|
|
|
Реальные передаточные числа |
|
|
Угол наклона зубьев колес |
8°6'35" (8,10961°) |
0° |
Коэффициенты ширины колес |
|
|
Диаметры делительных окружностей |
|
|
шестерен |
55,556 мм |
72 мм |
колес |
444,444 мм |
428 мм |
Ширина |
|
|
шестерен |
55 мм |
110 мм |
колес |
50 мм |
100 мм |
|
|
|
Реальное передаточное число редуктора |
|
|
Погрешность относительно реального передаточного числа |
1,17% |
|
мм
Продолжение таблицы 1
Силы, действующие в зацеплении |
|
|
|
Окружное усилие |
|
|
|
Радиальное усилие |
|
|
|
Осевое усилие |
|
|
|
Параметры двигателя |
|
|
|
модель |
АО2-32-6 |
||
частота вращения |
950 об/мин |
||
мощность |
|
||
вид крепления |
на лапах |
||
Предварительные диаметры валов |
под
шестерни
|
под
подшипники
|
|
быстроходный вал |
16 мм |
16 мм |
|
промежуточный вал |
36 мм |
32 мм |
|
тихоходный вал |
80 мм |
70 мм |
|
|
|
|
|
Рис.1. Первый этап эскизной компоновки.