Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
2. Расчёт зубчатых колес редуктора
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками по табл. 3.3 [1, стр. 35]: для шестерни сталь 40Х, термическая обработка – улучшение, твердость НВ 270; для колеса – сталь 40Х термическая обработка - улучшение, твердость – НВ 245.
По таблице 3.2 [1, стр. 34] для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением):
; (2)
где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов.
Допускаемые контактные напряжения по формуле 3.9 [1, стр. 33]:
, (3)
Здесь принято по табл. 3.2 [1, стр. 34] для колеса
для шестерни ;
для колеса .
где – коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения большее базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают - = 1;
Коэффициент безопасности - = 1,15;
Коэффициент при консольном расположении шестерни принимаем предварительно по таблице 3.1 [1, стр. 32] - .
Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему консольному расстоянию - (рекомендация ГОСТ 12289-76 [1, стр. 49]).
Внешний делительный диаметр колеса по формуле 3.29 [1, стр. 49]:
(4)
где - коэффициент для прямозубых передач [1, стр. 49];
– передаточное число;
Принимаем по ГОСТ 12289-76 ближайшее стандартное значение [1, стр. 49]
Примем число зубьев шестерни .
Число зубьев колеса:
.
Тогда:
Отклонение от заданного .
Внешний окружной модуль:
Уточняем значение:
Отклонение от стандратного значения составляет .
Углы делительных конусов:
Внешнее конусное расстояние и длина зуба
Примем
Внешний делительный диаметр шестерни:
Средний делительный диаметр шестерни:
Внешние делительные диаметры шестерни и колеса (по вершинам зубьев):
Средний окружной модуль:
Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру:
Средняя окружная скорость колес:
Для конических передач обычно назначают 7-ю степень точности.
Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки:
(5)
где коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба; Определяется по табл. 3.5 [1, стр. 39] при консольном расположении колес и твердости
коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между прямыми зубьями по табл. 3.4 [1, стр. 39].
коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в
зацеплении, для прямозубых колес при по табл. 3.6 [1, стр. 40].
Таким образом, по формуле 10:
Проверяем контактное напряжение по формуле 3.27 [1, стр. 47]:
Силы в зацеплении:
Окружная
Радиальная для шестерни, равная осевой для колеса:
Осевая для шестерни, равная радиальной для колеса:
Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба по формуле 3.31 [1, стр. 50]:
(6)
Коэффициент нагрузки
где определяется по табл. 3.7 [1, стр. 43] при консольном расположении колес, валах на роликовых подшипниках и твердости
определяется по табл. 3.8 [1, стр. 43] при твердости скорости и 7-ой степени точности (значение взято для 8-ой степени точности в соответствии с указанием [1, стр. 53]).
Итак,
где коэффициент формы зуба выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:
Для шестерни
Для колеса
При этом и [1, стр. 42]
Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
(7)
По табл. 3.9 [1, стр. 44-45] для стали 40Х улучшенной при твердости
Для шестерни
Для колеса
Коэффициент запаса прочности
по табл. 3.9 [1, стр. 44-45]
для поковок и штамповок.
Таким образом,
Допускаемые напряжения при расчете зубьев на выносливость:
Для шестерни
Для колеса
Для шестерни отношение
Для колеса
Дальнейший расчет ведется для зубьев колеса, так как полученное отношение для него меньше.
Проверяем зуб колеса: