2.Расчет зубчатой цилиндрической передачи редуктора.

2.1.Выбор материала для изготовления шестерни и колеса.

Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора, выбираем для изготовления колес и шестерни сравнительно недорогую легированную сталь 40Х. По таблице 4.4 назначаем для колес термообработку: улучшение 230….260НВ, для шестерни второй ступени – улучшение 260…280НВ,

зубьям шестерни первой ступени – азотирование поверхности 50…59 HRC при твердости сердцевины 26…30 HRC, При этом обеспечивается приработка обеих ступеней [30, c.164, 178].

2.22Определение допускаемых контактных напряжений при расчете на выносливость.

Допускаемые контактные напряжения для второй ступени определяем по материалу колеса, как более слабому, по формуле:

где - предел контактной выносливости, определяется по таблице 4.5; для шестерни первой ступени (азотирование).

- коэффициент долговечности при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора; принимают =1.

Определяем рабочее число циклов напряжений для колеса второй ступени по формуле:

где t – суммарный срок службы, называемый ресурсом передачи, или число часов работы передачи за расчетный срок службы; n – частота вращения того из колес, по материалу которого определяют допускаемые напряжения;

c – число зацеплений зуба за один оборот колеса ( c равно числу колес, находящихся в зацеплении с рассчитываемым).

Базовое число циклов определяется по графику в зависимости от твердости зубьев колеса. При твердости зубьев колеса HB 240 . Так как расчетное число циклов больше базового, то коэффициент долговечности принимаем =1 [32, c.190]. Так как все другие колеса вращаются быстрее, то и для них , а, следовательно, для всех колес редуктора =1.

Коэффициент безопасности для первой ступени =1,2 , для второй ступени

Допускаемые контактные напряжения для второй ступени определяем по материалу колеса как более слабому

Для колеса первой ступени также, а для шестерни

Допускаемое контактные напряжения для первой ступени определяем по формуле:

{

Так как поэтому принимаем

Определение допускаемых напряжений изгиба

Определяем допускаемые напряжения изгиба по формуле:

где - предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба; определяется по таблице; для колес обеих ступеней для шестерни первой ступени при азотировании поверхности для шестерни второй ступени

коэффициент безопасности; выбираем по таблице,

коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки (например, реверсивные передачи, сателлиты планетарных передач и т.д.). В данном случае , т.к. действует односторонняя нагрузка.

Коэффициент долговечности принимаем равным 1. Его расчет аналогичен расчету , но базовое число циклов рекомендуется принимать для всех сталей [30, с.174].

Тогда для обеих колес

для шестерни второй ступени

для шестерни первой ступени

Определение опускаемых напряжений при кратковременной перегрузке.

Предельные контактные напряжения для колес обеих ступеней:

для шестерни второй ступени

для шестерни первой ступени

Предельные напряжения изгиба для обоих колес определяемым по таблице:

для шестерни второй ступени

для шестерни первой ступени при азотировании