Материал: Расчет Зуб. пер.,рем.,валов(приблиз. и уточненный),проверка подшипников

2. Расчет зубчатых колес редуктора

2.1 Выбор материала

Шестерня - сталь 45, твёрдость (HB)=250,

термообработка - улучшение.

Зубчатое колесо - сталь 45, твёрдость (HB)=250,

термообработка - улучшение.

Допускаемые контактные напряжения

- предел контактной выносливости при базовом числе циклов

КHL-коэффициент долговечности в зависимости числа от числа циклов нагружения. КHL=1

[n]-коэффициент безопасности [n]=1,1;

Шестерня:

Колесо:

Вращающий момент на валу шестерни:

;

;

2.2 Определение размеров редуктора

Межосевое расстояние:

Расчёт ведут по наименьшей допускаемой нагрузке

= - момент на ведомом колесе

= 49,5 - числовой коэффициент

KHβ= 1,03- коэффициент концентрации нагрузки

= 0,4 - коэффициент ширины колеса

Округляем по стандарту в меньшую сторону: а_ω=170 мм

т. к. необходимо получить компактный редуктор.

Определяем ширину венца зубчатого колеса:

b2 = ψ_ba *·a_ω= 0,4*170 =68 мм

Определяем ширину венца шестерни:

b₁ = b₂+(2÷5)=68+4=72 мм

Нормальный модуль зацепления:

m_n=(0,01÷0,02)* а_ω=(1,7÷3,4) мм

Выбираем по стандарту m_n=2;

β=0;

Число зубьев шестерни:

Принимаем z₁=22;

Принимаем z₂=148;

Основные размеры шестерни и колеса.

Диаметры делительные:

Проверка межосевого расстояния:

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

Диаметр окружности впадин:

h₂=1,25*m_n=1,25*2=2,5мм

Окружная скорость колёс и степень точности передачи:

Выбираем 8 степень точности

Коэффициент нагрузки:

КHβ= 1,03 - коэффициент, учитывающий расположение колёс относительно опор

КHα=0.91

КHυ=1

KH=0,93

Проверка контактных напряжений:

2.3 Силы, действующие в зацеплении

Окружная сила:

Радиальная сила:

Осевая сила:

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:

Где:

- коэффициент нагрузки.

- коэффициент концентрации нагрузки, учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев.

- коэффициент динамичности.

- учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

- коэффициент прочности зуба по местным напряжениям.

KFβ=1,221

KFυ=1,1

KFα=0,91

KF=1.221

=

допускаемые напряжения:

-1,8HB – предел выносливости при нулевом цикле изгиба.

Шестерня

МПа

МПа

Колесо

МПа

МПа

Находим отношение

Шестерня

Колесо

Расчёт ведут по наименьшему значению 113,29 МПа

= 409 МПа

Принимаем b=b2=68мм

Удовлетворяет прочности зубьев колёс на изгиб.

Расчёт валов

Предварительный расчет

Производят расчет по пониженным напряжениям изгиба :

;

Быстроходный вал

Принимаем ;

Выбираем диаметр быстроходного вала: =30 мм

Подбираем диаметр вала под подшипник: d_П = 35 мм

Шестерня выполнена заодно с валом.

Учитываем влияние изгиба вала от натяжения ремня.

Тихоходный вал

Принимаем

Выбираем диаметр вала: =55 мм