Материал: Цилиндрические редукторы

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба определяю по формулам

H=.

HO=,

HO  Н/мм2.

,

F=

FO=,

 Н/мм2.

Результаты вычислений округляют до целого числа.

При I, II, IV вариантах термообработки, а также для прямозубых цилиндрических и конических колес в расчетную формулу вместоHподставляют меньшее из H1и H2.

4. Расчеты цилиндрических зубчатых передач

4.1 Межосевое расстояние

Предварительно определяю коэффициент межосевого расстояния , для колес-прямозубых , косозубых и шевронных

Коэффициент ширины  принимают в зависимости от положения колес относительно опор:

При симметричном расположении………..…………… 0,315…0,4

При несимметричном расположении …………………. 0,25…0,315

При консольном расположении одного или обоих колес. 0,2…0,25

Для передач внутреннего зацепления…………………… 0,315…0,4

Для шевронных передач…………………………………….. 0,4…0,5

Для коробок передач………………………………………… 0,1…0,2

Меньшие значения  принимают для передач с твердостью зубьев колеса HRC.

Значения принимают из ряда стандартных 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5.

Коэффициент ширины

,

где =0,4.

.

Знак плюс для передач внешнего зацепления. При твердости зубьев колеса HB коэффициент концентрации нагрузки

,

.

При Т.О. колес по I и II вариантам и скорости колеса м/с зубья колес полностью прирабатываются и коэффициент .

Индекс схемы S выбирают из табл. 5.

Таблица 5- Расположение шестерни относительно опор

Межосевое расстояние (мм)

 =9100мм.

.

Вычисленное межосевое расстояние округляют в большую сторону до числа из табл. 19.1.

4.2 Предварительные основные размеры колеса

делительный диаметр

.

Ширина (мм)

,

=0,4.

Ширину колеса после вычисления округляют в ближайшую сторону до целого числа.

Для быстроходной ступени соосного двухступенчатого редуктора определяют коэффициент ширины

,

где индекс Б относится к быстроходной ступени соосной зубчатой передачи. Ширина колеса быстроходной ступени.

,

.

4.3 Модуль передачи

Сначала принимают коэффициент модуля  для колес: прямозубых-6,8; косозубых-5,8; шевронных-5,2.

Предварительно модуль передачи

 ,

=1,1.

Допускаемое напряжение подставляют меньшее из  и .

Значение модуля передачи (мм), полученное расчетом, округляют в большую сторону до стандартного из ряда чисел:

-й ряд- 1,0; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10.

-й ряд- 1,25; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9.

При выборе модуля 1-й ряд следует предпочитать 2-му.

Значение модуля передачи мм.

4.4 Угол наклона и суммарное число зубьев

Минимальный угол наклона зубьев: косозубых колес

.

.

Суммарное число зубьев

,

.

4.5 Числа зубьев шестерни и колеса

Число зубьев шестерни

.

Число зубьев колеса: внешнего зацепления

.

4.6 Фактическое передаточное число

Отклонение от заданного передачного числа.

,

,

.

4.7 Размеры колес

Делительные диаметры: шестерни

.

колеса внешнего зацепления

.

.

Точность расчета до третьего знака после запятой.

Диаметры окружностей вершин  и впадин зубьев  шестерни

=.

Колеса внешнего зацепления

,

.

Ширину шестерни (мм) принимают по соотношению

где

При …………. до 30 св. 30 св. 50 св. 80

до 50 до 80 до 100

............... ..... 1,1 1,8 1,06 1,05

Полученное значение округляют до целого числа.

4.8 Пригодность заготовок колес

Что бы получить при Т.О. принятые для расчета механические характеристики материала, размеры заготовки колес не должны превышать предельно допустимых величин.

Значения ,  (мм) вычисляют. Для цилиндрической шестерни

6 мм,

.

для сплошного колеса с выточками:

,

=20мм.

,

,

; ;

Предельные значения и  приведены в табл. 3.

При невыполнении неравенств изменяют материал деталей или вид термической обработки.

4.9 Силы в зацеплении (Н)

Окружная

,

.

Радиальная

,

где .

Осевая

,

4.10 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба

Предварительно определяю степень точности значения коэффициентов.

Степень точности передач принимаю по табл. 6 в зависимости от окружной скорости колеса (м/c).

,

..

Для прямозубых колес коэффициент .

Таблица 6 - Степень точности передач

Для колес с углом  принимают

Степень точности…………. 6 7 8 9

…………………………. 0,72 0,81 0,91 1,0

Степень точности 9

Коэффициент вычисляют по формуле

.

Коэффициент ширины:

,

.

При твердости зубьев колеса HB коэффициент

При вариантах Т.О колес I и II и скорости колеса  зубья колес полностью прирабатываются и коэффициент:

,

Значение коэффициента  принимают: для прямозубых колес при твердости зубьев HB-1,2; для косозубых колес при твердости зубьев HB-1,2; HB-1,1.

Коэффициент формы зуба  принимают по

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса

,

.

,

.

Расчетные напряжения могут отклоняться от допускаемых

,

4.11 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

Предварительно определяют значения коэффициентов.

распределения нагрузки между зубьями. Его принимают для колес прямозубых-1,0, косозубых и шевронных-1,1.-коэффициент концентрации нагрузки определяют по формуле. -коэффициент динамической нагрузки. Его принимают:

Для прямозубых колес при твердости зубьев HB-1,2; HB-1,1; для косозубых колес и шевронных колес твердости зубьев HB-1,05.

Расчетное контактное напряжение косозубых и шевронных колес