- •Балтийский государственный технический университет
- •Расчетно-пояснительная записка
- •1. Техническое задание..
- •2. Кинематический и силовой расчет планетарного редуктора.
- •2. Расчет размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия контактной прочности активных поверхностей зубьев.
- •4. Определние размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев.
- •5. Опредление размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия работоспособности подшипников сателлитов.
4. Определние размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев.
Быстроходная ступень:
1. Эквивалентное время :
где
показатель кривой выносливости, при твердости рабочих поверхностей зубьев , и при
час.
час.
2. Эквивалентные числа циклов нагружения колес:
3. Коэффициенты долговечности
,
где
базовое число циклов при расчете изгибной выносливости зубьев, для всех зубчатых колес принимают равным .
Так как ;
;
, то принимаем
4. Расчет допускаемых напряжений.
Твердость при цементации стали 25ХГМ (57-63) HRC. Солнечное колесо и сателлиты изготовлены из этой стали с данной термообработкой. Следовательно,
; ; ; .
где
предел выносливости зубьев зубчатых колес при отнулевом цикле изменения напряжения
коэффициент, учитывающий реверсивность приложения нагрузки к зубу
допускаемое значение коэффициента безопасности, определяется по табл. 2.6 [1].
Для колеса b марка стали и ее термообработка будет определена в конце данного расчета.
МПа. МПа.
5. Подбор чисел зубьев. Принимаем , тогда
. Округляем до ближайшего целого четного числа
6. Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда (, число зубьев долбяка для нарезания колеса b принимаем равным ).
;
7. Величины отношений
, принимаем максимальное
8. Расчетный момент на шестерне
Нм
9. Величину относительной ширины шестерни оставляем той же, что и в расчете на контактную прочность
10. Величина коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венцов и среди сателлитов
11. По таблице выбираем .
12. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса)
мм.
13. Предварительное значение модуля
мм. Принимаем мм.
14. Так как мм., что больше мм., то производим корректировку чисел зубьев колес:
. Назначаем , тогда
,
, ,
, ,
15. Делительные диаметры
мм
мм
мм
16. Таблица окончательных значений параметров рассчитываемой планетарной ступени.
МПа |
мм |
|||
МПа |
мм |
|||
|
|
мм |
||
мм |
||||
мм |
||||
17. Скорректированная ширина венцов. Т.к. , то
мм.
Принимаем мм.
Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса
18. Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.
Величина контактных напряжений в зацеплении « g-b »:
МПа.
Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхностей зубьев колеса b HB:
Действующие максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:
МПа.
Требуемая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев колеса b HB
Для центрального колеса b выбираем сталь 38Х2Н4МА ГОСТ 4543-75, термообработка – цементация, закалка, низкий отпуск до HB (320-420).
Тихоходная ступень.
1. Эквивалентное время :
час.
час.
2. Эквивалентные числа циклов нагружения колес:
3. Коэффициенты долговечности
базовое число циклов при расчете изгибной выносливости зубьев, для всех зубчатых колес принимают равным .
Так как
, то принимаем
4. Расчет допускаемых напряжений.
Твердость при цементации стали 18ХГТ (57-63) HRC. Солнечное колесо и сателлиты изготовлены из этой стали с данной термообработкой. Следовательно,
; ; ; .
Для колеса b марка стали и ее термообработка будет определена в конце данного расчета.
МПа. МПа.
5. Подбор чисел зубьев. Принимаем , тогда
. Округляем до ближайшего целого четного числа
;
6. Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда (, число зубьев долбяка для нарезания колеса b принимаем равным ).
;
7. Величины отношений
, принимаем максимальное
8. Расчетный момент на шестерне
Нм
9. Величину относительной ширины шестерни оставляем той же, что и в расчете на контактную прочность
10. Величина коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венцов и среди сателлитов
11. По таблице выбираем .
12. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса)
мм.
13. Предварительное значение модуля
мм. Принимаем мм.
14. Так как мм., что больше мм., то производим корректировку чисел зубьев колес:
. Назначаем , тогда
,
,
,
,
,
15. Делительные диаметры
мм
мм
мм
16. Таблица окончательных значений параметров рассчитываемой планетарной ступени.
МПа |
мм |
|||
МПа |
мм |
|||
|
|
мм |
||
мм |
||||
мм |
||||
17. Скорректированная ширина венцов. Т.к. , то
мм.
Принимаем мм.
Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса
18. Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.
Величина контактных напряжений в зацеплении « g-b »:
МПа.
Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхностей зубьев колеса b HB:
Действующие максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:
МПа.
Требуемая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев колеса b HB
Для центрального колеса b выбираем сталь 38Х2МЮА ГОСТ 4543-75, термообработка - азотирование