2. Расчет цилиндрической передачи редуктора

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материал с механическими характеристиками: для шестерни сталь 40Х, термообработка-улучшение, твердость НВ=270, для ко­леса сталь 40Х, термообработка-улучшение, НВ=245

Допускаемое контактное напряжение:

[_F]_H=

Где – предел контактной выносливости при базовом числе циклов. По табл. 3.2 для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев меннее HB 350 и термообработкой (улучшение)

_{Н limb}=2НВ+70=2245+70=560 Мпа

- Коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают:

; = 1,15

Принимаем допускаемое напряжение по колесу:

[]H =

Вращающий момент :

на валу шестерни

На валу колеса:

= = 97,52· H

Коэффициент нагрузки , несмотря на симметричное расположение колес относительно опор, примем выше рекомендуемого для этого случая, так как со стороны ременной передачи действуют силы, вызывающие дополнительную деформацию ведущего вала и ухудшающие контакт зубьев.

Принимаем предварительно по табл. 3.1, как в случае несимметричного расположения колес, значение

Принимаем коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев

Здесь принято . Ближайшее стандартное значение

Нормальный модуль зацепления:

= (0,01 0,02) = (0,01 0,02) 112 = 1,12 2,24 мм

Принимаем = 2 мм.

Определим числа зубьев шестерни и колеса:

= = =

Принимаем = 28

Тогда = · U = 28 · 2,5 = 70

Основные размеры шестерни и колеса:

Делительные диаметры:

=

=

Проверка:

= = = 84 мм

Диаметры вершин зубьев:

d_a1 = d₁ + 2 = 56 + 2· 2 = 60 мм,

d_a2 = d₂ + 2 = 112 + 2· 2 = 116мм

Ширина колеса:

b₂ = · = 0,4 100= 40 мм

Ширина шестерни:

b₁=b₂ + 5 = 40 + 5 = 45мм

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

= = = 0,80

Окружная скорость колес:

V = = = 3,75 м/с

При такой скорости принимаем 8-ую степень точности.

0Пределяем коэффициент нагрузки:

Значения даны в табл. 3.5: при , твердости HB350 и несимметричном расположении колес относительно опор с учетом изгиба ведомого вала от натяжений цепной передачи

при и 8-й степени точности По для прямозубых колес при имеем = 1,0.

Таким образом

Проверка контактных напряжений

_{Н =} = = 358,3Мпа []H

Допускаемые напряжение

для стали 40х улучшенной при твердости HB350

Для шестерни:

Для колеса:

Находим отношения :

Для шестерни:

Для колеса:

Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.

Определяем коэффициенты

Для средних значений коэффициента торцового перекрытия пени точности

Проверяем прочность зуба колеса:

Условие прочности выполнено.