4.Расчет приводного механизма(редуктора).

4.1. Выбор материала зубчатых колес. Определение допускаемых напряжений

Выберем следующий материал, термообработку и твёрдость:

	Материал	Твёрдость, НВ	Термообработка
шестерня колесо	Сталь 40Х Сталь 40Х	270 245	улучшение улучшение

Допускаемые напряжения при расчёте на выносливость получают делением значением пределов длительной выносливости и на коэффициенты безопасности и , при этом расчёт ведём по менее прочному звену – колесу, и допускаемое контактное напряжение , определяется, МПа:

, (13)

где – предел длительной выносливости колеса при расчёте допускаемых контактных напряжений, МПа; – коэффициент безопасности,

[2, c. 33].

Допускаемое напряжение изгиба :

, (14)

где – предел длительной выносливости при расчёте допускаемых напряжений изгиба, МПа; – коэффициент безопасности, [2, c. 45].

; (15)

; (16)

Для колеса:

МПа; МПа ;

МПа; МПа ;

Для шестерни:

МПа.

4.2.Расчет зубчатой передачи

Расчёт зубчатой передачи производится в два этапа: проектный и проверочный. Проектный расчёт выполняется по допускаемым контактным напряжениям с целью определения геометрических параметров зубчатой передачи.

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев, мм:

, (17)

где – передаточное число рассчитываемой ступени редуктора; – для прямозубой передачи; – коэффициент нагрузки, принимаем ; – коэффициент зубчатого колеса, принимаем для прямозубой передачи .

мм.

Полученное значение округляем до ближайшего значения в соответствии с единым рядом главных параметров: мм.

Ширина венца зубчатых колёс, мм:

, (18)

, (19)

где – ширина венца, соответственно, шестерни и колеса.

мм; мм.

Полученные значения округляются до целого числа в соответствии с единым рядом главных параметров [1, табл. 4]: мм; мм.

Фактическая окружная скорость:

. (20)

м/с.

Уточнение коэффициента нагрузки для проверки контактных напряжений:

, (21)

где – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, для прямозубых передач ; – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. При постоянной нагрузке и твёрдости колеса ; – коэффициент динамичности, зависящий от окружной скорости и степени точности изготовления зубьев [2, c. 40].

.

.

Окружная сила в зацеплении , Н:

. (22)

Н.

Нормальным модулем зацепления задаёмся в следующем интервале, мм:

, (23)

и округлим до стандартного значения [1, табл. 5].

мм, округлим до мм.

Суммарное число зубьев

. (24)

.

Число зубьев шестерни и колеса :

. (25)

Число зубьев колеса

. (26)

.

Фактическое передаточное число

. (27)

Отклонение уточнённого передаточного числа от ранее принятого

. (28)

Расхождение с принятым ранее передаточным числом не должно превышать

2,5%.при .

; – норма выполняется.