II. Расчет зубчатых колес редуктора.

При средних значениях габаритов передачи, выбираем материалы со средним механическими характеристиками (таблица 3.3) для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость НВ 230, для колеса – сталь 45, термообработка – улучшение, но твердость на 30 единиц ниже – НВ 200.

Допустимое контактное напряжение:

; где – предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения. По таблице 3.2 2 л. III для углеродистых сталей с твердых поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением)

- коэффициент долговечности; при числе циклов нагружение больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают . Коэффициент безопасности

Для прямозубой передачи:

Коэффициент несмотря на симметричное расположение колес относительно опор принят выше рекомендуемого для этого случая, т.к. со стороны цепной передачи действуют силы, вызывающие дополнительную деформацию ведомого вала и ухудшающий контакт зубьев. Принимаем, предварительно по таблице 3.1 как в случае не симметричного расположения колес . Принимаем для прямозубых колес коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию (стр.36)

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев:

*********************************************************Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТу 2185-66 . Принимаем нормальный модуль зацепления:

,

Принимаем по ГОСТу 9563-60 (стр.36)

Число зубьев шестерни: принимаем Z₁=26;

Тогда:

Основные размеры шестерни и колеса:

Делительные диаметры: ;

Проверка:

Диаметры вершин зубьев:

Ширина колеса . Принимаем

Ширина шестерни . Принимаем

Окружная скорость колес:

, что соответствует восьмой степени точности передачи (стр. 32).

Коэффициент ширины шестерни по диаметру:

Коэффициент нагрузки:

По таблице 3.5 при коэффициент

По таблице 3.4 при м/с и восьмой степени точности коэффициент . По таблице 3.6 для прямозубых колес при м/с . Таким образом:

Проверяем контактное напряжение

Условие прочности по контактным напряжениям – выполнено.

Определяем силы, действующие в зацеплении.

Окружная

Радиальная

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле (3.25)

Здесь: коэффициент нагрузки (стр. 42)

По таблице 3.7 при , твердости . Коэффициент . По таблице 3.8 коэффициент . Таким образом .

- коэффициент, учитывающий форму зуба и зависит от эквивалентного числа зубьев по 42 для, для . Допускаемые изгибные напряжение определяется по формуле (3.24)

По таблице 3.9 для стали 45, и твердости .

Для шестерни

Для колеса

Коэффициент безопасности ; где (табл. 3.9), для поковок и штамповок.

Следовательно

Допускаемые напряжения:

Для шестерни

Для колеса

Находим отношения ;

Для шестерни

Для колеса

Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса т.к. отношения меньше.

Условие прочности по напряжениям изгиба – выполнено.

Все условия прочности – выполнены.