- •Содержание
- •Введение
- •1 Схема привода
- •2 Кинематический расчёт и выбор электродвигателя
- •2.1 Определение потребной мощности и выбор электродвигателя
- •2.2 Определение передаточного числа и распределение его между типами и ступенями передач
- •2.3 Частоты и угловые скорости вращения валов редуктора
- •2.4 Мощности и вращающие моменты на валах редуктора
- •3 Расчёт клиноремённой передачи
- •4 Расчёт и конструирование редуктора
- •4.1 Материалы зубчатых колёс
- •4.2 Определение геометрических параметров
- •4.2.1 Проверочный расчёт зубьев колёс на контактную прочность
- •4.2.2 Проверочный расчет зубьев колес по напряжениям изгиба
- •4.3 Ориентировочный расчет и конструирование валов
- •4.3.1 Входной вал
- •4.3.2. Выходной вал
- •4.4. Выбор подшипников качения
- •4.5 Конструирование зубчатых колёс
- •4.6. Конструирование стакана
- •4.7. Конструирование крышек подшипников
- •4.8. Конструирование корпуса редуктора
- •4.9. Компоновочная схема редуктора
- •4.10. Расчет валов на совместное действие изгиба и кручения
- •4.11. Расчет подшипников качения
- •4.12. Проверка прочности шпоночных соединений
- •4.13. Выбор и расчет муфты
- •4.14. Определение марки масла для зубчатой передачи и подшипников
- •Заключение
- •Список использованных источников
4.2 Определение геометрических параметров
конической передачи редуктора
Параметры зубчатой конической передачи с прямыми зубьями определены в соответствии с ГОСТ 19624-74. Зацепление передачи – эвольвентное, без смещения. Для зубчатых колес принята 7-я степень точности по нормам плавности.
Начальный средний диаметр шестерни (рис. 4.1), мм,
,
где Т1 – вращающий момент на выходном валу, Нм;
Кн – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий (рис. 4.2), принимается в зависимости от коэффициента зубчатого венца по делительному среднему диаметру шестерни
Принимаем: тогда
нр – допускаемое контактное напряжение, МПа;
Uк – передаточное число конической передачи редуктора;
,
где – предел контактной выносливости поверхностей зубьев колеса, где HB2 – твёрдость материала колеса соответственно, МПа;
– коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев, принимаем 0,9;
– коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, принимаем 1,0;
– коэффициент безопасности зубчатых колес.
– коэффициент долговечности,
Базовое число циклов напряжений, соответствующее пределу выносливости, млн. циклов:
Суммарное число циклов напряжения, млн. циклов:
где n2 – частоты вращения шестерни и колеса соответственно, об/мин;
Lh – требуемый ресурс передачи, ч.
Так как , то коэффициент долговечности:
Число зубьев шестерни принимаем:
Число зубьев колеса:
Принимаем =72
Угол наклона делительного конуса шестерни
.
Угол наклона делительного конуса колеса
.
Средний модуль зубьев:
мм,
где делительный диаметр шестерни, .
Ширина зубчатого венца:
мм
Внешний окружной делительный модуль зубьев:
.
Округляем до ближайшего по ГОСТ 9563-60:
Средний модуль:
мм.
Значение mm не округляют.
Начальный средний диаметр шестерни:
мм.
Окружная скорость передачи:
м/с,
где 1 – угловая скорость входного вала, рад/с.
В соответствии с ГОСТ 13754-81 коэффициент высоты головки зубьев и коэффициент радиального зазора .
Высота головок зубьев:
мм
Высота ножек зубьев:
мм
Высота зубьев:
Делительные диаметры колес:
Внешние диаметры вершин dae и диаметры впадин dfe:
для шестерни – ;
;
для колеса – ;
.
Внешнее конусное расстояние:
.
Среднее делительное конусное расстояние:
.
4.2.1 Проверочный расчёт зубьев колёс на контактную прочность
После определения геометрических размеров рабочие поверхности зубьев необходимо проверить на контактную прочность. Для этого определяем рабочие контактные напряжения Н и сравниваем с допускаемыми НР. Должно выполняться условие:
,
,
где Н – рабочее контактное напряжение, МПа;
коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий после приработки,
,
где коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий в начальный период работы передачи (из табл. 4.3 =1,17);
– коэффициент, учитывающий приработку зубьев (из табл. 4.4 =0,38).
Условие прочности выполняется т.к: