- •Исходные данные
- •Энергокинематический расчет
- •Расчет зубчатой передачи
- •Выбор материала зубчатой передачи и допускаемого напряжения
- •Выбор материала зубчатых колес
- •Допускаемые контактные напряжения
- •Допускаемые напряжения изгиба
- •Проектировочный расчет зубчатых передач
- •Проверочный расчет зубчатых передач
- •Проверочный расчет зубчатой передачи на контактную выносливость
- •Проверочный расчет зубчатой передачи на выносливость при изгибе
- •Определение сил, действующих в зацеплении
- •Расчет валов
- •Проектный расчёт валов
- •Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •Проверочный расчет валов
- •Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •Проверочный расчет подшипников
- •Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов.
- •Выбор посадок
- •Смазывание редуктора.
- •Подбор муфт
- •Технический уровень редуктора
- •Литература
Расчет зубчатой передачи
Выбор материала зубчатой передачи и допускаемого напряжения
Выбор материала зубчатых колес
Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни HB1 назначают больше твердости колеса HB2. В косозубых передачах зубья шестерни рекомендуется выполнять с твердостью значительно превышающей твердость зубьев колеса.
Учитывая также, что в нашем варианте зубчатая передача тяжелонагруженная ( выбираем материал для шестерни сталь 40Х, термообработка – улучшение + поверхностная закалка ТВЧ.
твердость поверхности зубьев шестерни: 45-50 HRC;
предел прочности ;
предел текучести ;
предельный диаметр заготовки шестерни
Выбираем материал для колеса сталь 40Х, термообработка - улучшение.
твердость зубьев колеса: НВ2=235…262 НВ;
предел прочности ;
предел текучести ;
предельная ширина заготовки колеса:
Допускаемые контактные напряжения
Допускаемые контактные напряжения при расчете на выносливость определяют по зависимости:
где – коэффициент долговечности.
– допускаемое контактное напряжение, соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений .
для шестерни:
для колеса :
- число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости:
для шестерни: ,
для колеса:
N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы:
Принимаем время простоя машинного агрегата 15%, тогда:
поэтому принимаем
Допускаемые контактные напряжения для шестерни:
Допускаемые контактные напряжения для колеса:
За расчетное принимаем:
Проверяем условие:
Окончательно принимаем
Допускаемые напряжения изгиба
Допускаемые напряжения изгиба при расчете на выносливость определяются зависимостью:
где – допускаемое напряжение изгиба , соответствующее изгибной выносливости при числе циклов перемены напряжений .
для шестерни:
для колеса:
– коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, для нереверсивных передач ;
,
- число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости.
N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы:
поэтому принимаем
Допускаемые напряжения изгиба для шестерни:
Допускаемые напряжения изгиба для колеса:
Проектировочный расчет зубчатых передач
Межосевое расстояние:
Ориентировочное значение межосевого расстояния для косозубых передач:
где – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся зубьев ;
– коэффициент относительной ширины колеса при симметричном расположении относительно опор.
Принимаем стандартное значение:
Модуль передачи:
Принимаем стандартное значение:
Ширина колеса:
Ширина шестерни:
Угол наклона зуба:
принимаем
Суммарное число зубьев передачи :
Число зубьев шестерни :
Число зубьев колеса:
Уточняем значение угла наклона зубьев :
,
Уточняем фактическое передаточное число и его отклонение от заданного:
Производим расчет геометрических параметров зубчатых колес.
Делительный диаметр:
шестерни:
колеса:
Межосевое расстояние:
Диаметр вершин зубьев:
Диаметр впадин зубьев:
Диаметр заготовки шестерни:
Толщина заготовки колеса: