Материал: Редуктором называют механизм, служащий для передачи
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Введение
Редуктором называют механизм, служащий для передачи мощности от электродвигателя к рабочему органу исполнительного устройства. С
помощью редукторов осуществляют уменьшение угловой скорости, а также увеличение выходного момента. В зависимости от требуемого расположения геометрических осей валов, между которыми передаётся вращение, и
необходимого передаточного числа в редукторах используют цилиндрические, конические, а также червячные зубчатые передачи.
Зубчатые и червячные редукторы характеризуются высокой надежностью, долговечностью, постоянством передаточного числа и простотой в эксплуатации. Они имеют малый вес и небольшие габариты при обеспечении больших передаточных чисел.
Для передачи вращательного движения широко используют зубчатые и червячные механизмы. Если геометрические параллельны, то применяют цилиндрические зубчатые колеса, если оси валов пересекаются, то конические зубчатые колеса. Каждую передачу, состоящую из двух колес,
независимо от ее типа называют ступенью.
Стандарт ГОСТ 2.402-68 (СТ СЭВ 286-76) устанавливает условные изображения всех типов зубчатых колес. Чтобы правильно оформить рабочие чертежи зубчатых колес, необходимо знать способы нарезания зубьев,
геометрические соотношения элементов эвольвентного зацепления, степени точности, предельные отклонения размеров и требуемых шероховатостей поверхностей всех конструктивных элементов.
Для поддержания вращающихся деталей и передачи крутящих моментов между ними служат валы. От прочности и жесткости валов во многом зависит работоспособность механизмов.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Проектировочный расчет 1-ой ступени
Принятые материалы
Элеме |
Загот |
Марка |
Термооб |
нт |
овка |
стали |
работка |
переда |
|
|
|
чи |
|
|
|
Шесте
рня
Z1 По ковка1 2ХН3А Цемен тация1
000850 HB 350HR C
62
N |
HD1 |
35 * 106 |
||
|
|
|
||
N |
|
|
4 * 10 |
6 |
FD1 |
|
|||
|
|
|
||
Колесо |
|
|
||
Z |
|
|
|
|
2 |
По |
|
|
|
|
|
|
|
|
ковка1 |
|
|
||
2ХН3А |
|
|
||
Цемен |
|
|
||
тация1 |
|
|
||
000850 |
|
|
||
HB |
|
|
|
|
300HR |
|
|
||
C |
|
|
|
|
58 |
|
|
|
|
N |
HD 2 |
25 * 106 |
||
|
|
|
||
N |
FD 2 |
4 * 106 |
||
|
|
|
||
|
|
в |
|
, |
|
МПа |
|
|
|
т |
, |
|
|
МПа |
|
Твер |
|
дость
сердц
евин ы не мене еТве рдост
ь
повер
хност
и
Базов
ые
числа
цикл
ов
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Установим передаточное отношение для 1-ой ступени U1 3 .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U2 |
|
n1 |
|
|
1 |
3.728 |
||
Тогда для второй ступени: |
n4 |
U1 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
Примем |
Z |
1 |
26 |
, |
Z |
2 |
U |
1 |
* Z |
1 |
78 |
. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
n |
|
3616.67 |
n |
|
1 |
|||
2 |
U |
|
|||
|
|
|
|
||
Частота вращения колеса: |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Числа циклов перемены напряжений
об/мин.
шестерни:
N |
H 1 |
N |
F 1 |
2 * n |
* 60 *T |
|
|
1 |
|
8.463 * 10 |
9 |
|
;
колеса:
N H 2
N F 2
1* n |
* 60 *T |
2 |
|
1.41 *
10 |
9 |
|
.
Определяем допускаемые напряжения:
а) контактные:
|
H 01 |
23HRC |
1 |
23 * 62 1426 |
|
|
|
МПа;
|
H 02 |
23HRC |
2 |
23 * 58 1334 |
|
|
|
МПа;
S |
H 1 |
S |
H 2 |
|
|
1.2
; тогда:
|
|
|
0.9 |
|
1069.5 |
|
H 01 |
||||
H |
|
||||
|
1 |
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 1 |
|
МПа;
|
|
|
0.9 |
|
1000.5 |
|
H 02 |
||||
H |
|
||||
|
2 |
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 2 |
|
В качестве допускаемого
МПа.
принимаем меньшее из двух значений:
|
H |
1000.5 |
МПа. |
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) изгибные: |
|
|
|
|||||
F 01 |
F 02 |
700 |
||||||
SF 2.2 ; тогда: |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
F 0 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
1 |
|
F |
2 |
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
МПа;
318.182
.
Определим расчетную нагрузку.
Предположив, что bd 0.9 , примем Kh 1.14 , KF 1.29 ,
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
KV
1.4 |
. |
|
K H KF
Тогда:
Kh * KV
KF * KV
1.596 |
; |
|
|
|
|
1.806 |
. |
|
|
||
Делительный диаметр шестерни:
dw 1 |
Kd |
* 3 |
|
|
T1 * K H |
|
|
||||||
bd * H |
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
K |
|
10 |
3 |
2K |
|
Z |
|
* Z |
|
||||
d |
|
V |
H |
M |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
* U1 U1
* Z |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1
, где
,
Z H |
|
|
|
2 |
|
2 |
1.764 |
|
|
|
|
|
|||||
|
sin 2 w |
0.64 |
||||||
|
|
|
|
|
; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
M |
275 |
; |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставляем значения:
|
|
|
3 |
|
|
2 |
K |
|
10 |
2 * 1.4 1.764 * 275 * 1 |
|||
d |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
9550* |
N |
660.138 |
||
|
|
|||||
1 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
(Н*м). |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
870.152
;
d |
|
|
|
870.152* 3 |
|
660.138* 1.14 |
* |
3 1 |
|
100.9 |
||||||
w1 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0.9 * 1000.52 |
|
3 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Окружной модуль: |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
d |
|
3.88 |
|
|
|
|
|
|||||
m |
|
w1 |
|
|
|
|
|
|||||||||
t |
Z |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбираем mt 4 . Тогда: |
|
|
|
|||||||||||||
d |
w1 |
|
m * Z |
|
104 |
(мм); |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
t |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
d |
w 2 |
m * Z |
|
312 |
(мм). |
|
|
|
||||||||
|
|
|
t |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Проверочный расчет 1-ой ступени
. Проверка на контактную выносливость Уточняем коэффициент расчетной нагрузки:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
V |
|
|
* d |
|
* n |
|
|||
|
|
w1 |
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
окр |
|
|
60000 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
a |
|
|
mt Z1 Z2 |
|
|||||
w |
|
||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
59.082
(м/с);
208
(мм);
F |
2000T |
|
||||
|
|
|
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
2d |
|
|
|
|
|
|
w1 |
|
|||
|
|
|
|
|
||
b |
|
bd |
* d |
w1 |
||
w1 |
|
|
|
|||
6347.4832 |
|
|
(Н); |
93.6 |
(мм); |
|
|
Из таблиц выбираем |
|
0.006 |
, |
q |
|||||||||||||||
0 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
w |
|
|
q |
|
|
*V |
|
a |
w |
91.5 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
v |
|
0 |
|
|
|
окр |
U |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
(Н/мм); |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
* K |
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
w |
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
77.31 |
|
|
|
||||||
tp |
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Н/мм). |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
w1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
w |
2.184 |
|
|
||||||
|
|
|
|
K |
|
|
|
v |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
V |
w |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тогда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tp |
|
|
; |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
K |
H |
K |
h |
* K |
V |
2.489 |
; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
F |
K |
F |
* K |
V |
2.817 |
. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31
и вычисляем
Значения |
K |
H |
и |
K |
F |
достаточно большие и, если действительные |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
напряжения превысят допускаемые, можно будет снизить эти напряжения применением бочкообразных зубьев или зубьев с модификацией.
w |
|
K |
2000T |
||
|
|
|
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Ht |
|
H |
d |
|
|
|
|
b |
w1 |
|
|
|
|
w1 |
|
|
337.628
(Н/мм);
Тогда напряжения