Определение основных размеров редуктора

Предварительные значения диаметров валов:

Оценивается диаметры валов, учитывая только деформацию кручения:

d_в≥ ;

где Т-крутящий момент на расчетном валу;

[τ]_кр-допускаемое касательное напряжение при кручение.

при быстроходной передачи:

[τ]_кр=15 Н/мм²;

При всех остальных случаях:

[τ]_кр=23 Н/мм²;

Диаметр быстроходного вала:

d_в1≥ =30 мм;

Диаметр промежуточного вала:

d_в2≥ =45 мм,;

Диаметр тихоходного вала:

d_в3≥ = 70 мм,;

рисунок1(эскиз подшипника)

D – наружный диаметр подшипника;

d – внутренний диаметр подшипника;

В – ширина подшипника;

Таблица 2 (геометрические размеры подшипников):

N вала	d	D	B

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОК.2012.1305.014.005.ЗП

2.1. Расчет тихоходной прямозубой передачи.

1) Исходные данные:

Крутящий момент тихоходной передачи:

Т₂=1598841,965 Н*мм;

Частота вращения тихоходного вала:

n₁=60об/мин;

Передаточное число тихоходной передачи:

u=3,95;

Время работы:

t=15000 часов;

Межосевое расстояние валов тихоходной передачи:

a_w= мм.

Число зубьев шестерни:

z₁=25; (по рекомендации z=18…30);

число зубьев колеса:

z₂=z₁*u=25*3,95=98,75;

принимается из нормального ряда чисел z₂^*=99;

Модуль зацепления:

m= = мм; принимается из нормального ряда в большую сторону m*=4,25 мм;

Уточнение межосевого расстояния:

a_w^*= =264 мм;

2) Геометрические размеры:

Делительные размеры шестерни и колеса соответственно:

d₁=z₁*m=25*4,25=106 мм;

d₂=z₂^**m=99*4,25=420 мм;

Диаметры вершин:

d_a1=d₁+2*m=106+2*4,25=115 мм;

d_a2=d₂+2*m=420+2*4,25=429 мм;

Диаметры впадин:

d_f1=d₁-2,5*m=106-2,5*4,25=95 мм;

d_f2=d₂-2,5*m=420-2,5*4,25=409 мм;

Ширина колеса и шестерни соответственно:

При относительной ширине прямозубой передачи:

Ψ_ва=0,4;

b=a^**Ψ_ва=105,6 мм, принимается из нормального ряда чисел ширину колеса b^*=105 мм;

Ширину шестерни обычно выполняется несколько больше ширины колеса для компенсации возможных неточностей сборки:

b₁^*=b^*+5=110 мм;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОК.2012.1305.014.005.ЗП

Скорость в зацеплении:

[м/с]; м/с,

По скорости выбирается:

- коэффициент динамической нагрузки,

,

-коэффициент динамической нагрузки,

,

- коэффициент относительной ширины передачи;

По коэффициенту выбирается:

-коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контакта, при расчёте по контактным напряжениям,

,

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контакта, при расчёте по изгибным напряжениям,

,

По рекомендации для прямозубой передачи выбирается:

- коэффициент нагрузки для расчёта по контактным напряжениям

- коэффициент нагрузки для расчёта по изгибным напряжениям

Проверка фактического контактного напряжения:

Условие прочности:

Н*мм .

Выбор материала шестерни (колеса):

Шестерня: Ст45 HB₁ =285;

Колесо: Ст35 НВ₁ =204;

Допускаемое контактное напряжение:

,

где S - коэффициент безопасности:

S = 1.1;

-базовый предел выносливости поверхностей зубьев;

,

Для шестерни: H/мм .

Для колеса: Н/мм .

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОК.2012.1305.014.005.ЗП

K -коэффициент долговечности;

K = , где:

-базовое число циклов при котором возникает предел выносливости;

;

Для шестерни (1) и колеса (2) соответственно:

- эквивалентное число циклов нагружения зубьев;

;

, так как то принимается =1;

; принимается ;

Допускаемое контактное напряжения на шестерне:

=581,818 Н мм

Допускаемое контактное напряжения на колесе:

Н мм

;

Условие прочности выполнено.

Допускаемое изгибное напряжение:

,

где - базовый предел выносливости материала колеса по изгибным напряжениям,

Н/мм .

Н/мм .

- коэффициент долговечности;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОК.2012.1305.014.005.ЗП

, где:

- базовое число циклов, для всех деталей ,

- эквивалентное число циклов нагружения зубьев;

,

;

, принимается ;

()

-коэффициент учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки = (0,7,,,0,8),

;

- коэффициент безопасности = (1,7,,,2,2)

;

Н/мм

Изгибное напряжение:

,

где Т – момент на колесе рассчитываемой передачи;

- коэффициент формы зуба;

z– число зубьев колеса;

b – ширина передачи;

m – модуль передачи;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОК.2012.1305.014.005.ЗП

=4,26

Н/мм

Условие прочности выполнено.

Силы действующие в зацеплении:

Окружные силы:

Н;

Радиальные силы:

Н,

где угол зацепления .