Напряжений

Расчет зубчатых передач редуктора начинаем с расчета тихоходной ступени, поскольку в соосных редукторах она нагружена больше, нежели быстроходная ступень.

Принимаем для зубчатых колес сталь 40Х с термообработкой улучшение ([1], таблица 3.3).

Твердость шестерни 270 НВ, колеса 245 НВ.

Допустимое контактное напряжение:

где – предел контактной выносливости при базовом числе циклов;

– коэффициент долговечности. При числе циклов больше базового, ([1], страница 28);

– коэффициент безопасности, =1,15 ([1], страница 29). Для улучшения легированной стали с твердостью до HB 350 ([1], таблица 3.2).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

КП.420300.190302.65.ПЗ  

2.2 Проектный расчет

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости поверхности зубьев ([1], формула 3.8):

где – коэффициент нагрузки;

– коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию для косозубых передач (по ГОСТ 2185-66 в редакции 1993 г.), принимаем ([1], страница 27).

где – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, для косозубых колес ([1], страница 26);

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, ([1], таблица 3.1);

– динамический коэффициент, ([1], страница 27).

Назначаем стандартное межосевое расстояние по ГОСТ 2185-66 в редакции 1993 г. ([1], страница 30),

Нормальный модуль зацепления:

По ГОСТ 9563-60 в редакции 1993 г., принимаем стандартную величину нормального модуля зацепления ([1], страница 30),

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

КП.420300.190302.65.ПЗ  

Число зубьев шестерни:

где – угол наклона зубьев от до . Назначаем предварительно угол наклона зубьев .

Принимаем число зубьев шестерни

Основные размеры шестерни и колеса:

диаметры делительные:

проверяем межосевое расстояние:

диаметры вершин зубьев:

диаметры впадин зубьев:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ширина колеса:

согласно требований ГОСТ 2185-66 в редакции 1993 г. по ГОСТ 6636-69 ([2], таблица 5.1) из ряда Ra 20 принимаем

ширина шестерни

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

КП.420300.190302.65.ПЗ  

2.3 Проверочный расчет

Коэффициент ширины шестерни по диаметру:

Окружная скорость колес:

Назначаем 8-ую степень точности передачи ([1], таблица 3.6).

Уточняем соответствующие коэффициенты нагрузки:

([1], таблица 3.4);

([1], таблица 3.5);

([1], таблица 3.6).

Уточняем коэффициент нагрузки:

Действующее контактное напряжение ([1], формула 3.6):

Превышение допустимых контактных напряжений над действующими составляет:

такое отклонение входит в допустимый интервал 5%.

Силы, действующие в зацеплении:

окружная:

радиальная:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

КП.420300.190302.65.ПЗ  

где α – угол зацепления для стандартных эквивалентных передач

осевая:

Условие прочности по напряжению изгиба:

где − действующее напряжение изгиба, МПа;

− коэффициент нагрузки;

− коэффициент прочности зуба, зависящий от числа зубьев;

− коэффициент компенсирующий погрешность расчетной схемы изгиба косых зубьев;

− коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, ([1], страница 39);

− допускаемое напряжение изгиба, МПа.

где − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев для несимметричного расположения колес ([1] таблица 3.7);

− коэффициент, учитывающий динамическое действие нагрузки, для косозубых передач при твердости зубьев менее HB 350 и скорости до 3 м/с при 8−й степени точности ([1], таблица 3.8);

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

КП.420300.190302.65.ПЗ  

Эквивалентное число зубьев шестерни:

Коэффициент прочности зуба для шестерни ([1], страница 35):

для колеса:

Допускаемое напряжение изгиба:

где − предел выносливости при базовом числе циклов;

− коэффициент запаса прочности.

Для стали 40Х с термообработкой улучшением ([1], таблица 3.9):

Предел выносливости при базовом числе циклов:

для шестерни

для колеса

Коэффициент запаса прочности:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

КП.420300.190302.65.ПЗ  

где − коэффициент, учитывающий не стабильность свойств материала, ([1], таблица 3.9);

− коэффициент учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса, ([1], страница 36).

Допускаемые напряжения:

для шестерни:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

КП.420300.190302.65.ПЗ  

для колеса:

Определяем соотношение :

для шестерни:

для колеса:

Дальнейший расчет производим для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше ([1], страница 35)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КП.420300.190302.65.ПЗ  

3 Расчет быстроходной ступени редуктора (цилиндрическая

Дата добавления: 2015-07-15