Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба.

=Ft*KF*YF*YB*KFA /b*mn ;

Здесь коэффициент нагрузки ;

при BD=1,49; несимметричном расположении колёс по отношению к опорам и твёрдостиHB 350 принимаем =1,35 [4, с.35];

при скорости v=2,26 м/с,8-й степени точности принимаем

=1,3 [4, c.36];

KF=1,35*1,3=1,755;

YF – коэффициент прочности зуба по местным напряжениям, зависящий от эквивалентного числа зубьев zv

У шестерни Zv1=z1/ =20/ ;

У колеса ZV2=z2/ =112/0,99 ;

При этом YF1=4,0; YF2=3,6; [4, c.35];

Допускаемое напряжение [ ]F=1,8HB/[n]F;

[n]F– коэффициент запаса прочности [4,с.36]

-коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатых колёс; для Стали 45, HB 180-350 =1,75;

- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки; в нашем случае – для поковок =1;

Таким образом [n]F=1,75*1=1,75;

Допускаемые напряжения:

Для шестерни [ ]F1=1,8*230/1,75=237 МПа;

Для колеса [ ]F2=1,8*200/1,75=206 МПа;

Находим отношения [ ]F /YF:

Для шестерни 237/4,0=59,14 МПа;

для колеса 206/3,6=57,14 МПа;

Дальнейший расчёт следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.

Определяем коэффициенты Y и K :

Y =1- /140=1-8,1096/140=0,942;

Для средних значений коэффициента торцового перекрытия 1,5 и 8-й степени точности K =0,75.

Проверяем прочность зуба колеса

F2=735,7*1,755*3,6*0,942*0,75 /40*1,5=54,74 МПа <[ ]F2=206 МПа.

Условие прочности выполнено.

3. Предварительный расчёт валов редуктора

Предварительный расчёт проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Ведущий вал: диаметр выходного конца при допускаемом напряжении

[ ]K=25 Н/мм:

мм.

Так как вал редуктора соединён муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора dДВ и вала dв1;

принимаем dв1=20 мм. (dдв=24 мм.)

Под подшипниками принимаем dп1=25 мм.

Шестерню выполним за одно целое с валом.

Ведомый вал: диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении

[ ]K=15 Н/мм:

Принимаем dв2=30 мм.

Под подшипниками примем dп2=35 мм, под зубчатым колесом dк2=40 мм.

Диаметры остальных участков валов назначают исходя из

конструктивных соображений при компоновке редуктора.

4. Конструктивные размеры шестерни и колеса

Шестерню выполняем за одно целое с валом, её размеры:

делительный диаметр d1=30,3 мм;

диаметр вершин зубьевda1=33,3 мм;

ширина шестерни b1=45 мм.

Колесо:

делительный диаметр d2=169,7 мм;

диаметр вершин зубьев da2=172,7 мм;

ширина колеса b2=40 мм;

диаметр ступицы dст=1,6*dk2=1,6*40=64 мм;

длина ступицы lст= b2=40 мм;

толщина обода o=4*mn=4*1,5=6 мм. Принимаем =8 мм.

Толщина диска С=0,3*b2=0,3*40=12 мм.

Принимаем С=12 мм.

Дата добавления: 2015-07-26