Материал: zapiska

3.1.2 Проверочный расчёт быстроходной передачи по напряжениям изгиба

Выполняем проверочный расчёт передачи по напряжениям изгиба по формуле:

, (3.4)

где   - коэффициент формы зуба;

 ‑ окружное усилие на зубчатом колесе, Н;

 ‑ коэффициент расчётной нагрузки.

 – опытный коэффициент, характеризующий понижение прочности зубьев конической передачи по сравнению с цилиндрической;

Коэффициент определяем по рекомендациям [3].

= . (3.5)

Коэффициент выбирается по графику рисунок 8.20, [3] в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса и коэффициента смещения.

Эквивалентное число зубьев для конических колес с прямыми зубьями определяется по формуле:

. (3.6)

Тогда для шестерни:

,

.

По рисунку  8.20, [3] при коэффициенте смещения x = 0:

;

;

Для колеса и для шестерни находим отношение .

Для шестерни .

Для колеса .

Дальнейший расчёт ведем по наименьшему значению, т.е по колесу.

Коэффициент расчётной нагрузки определяем по формуле:

, (3.7)

где   ‑ коэффициент концентрации нагрузки (выбирается по графикам рисунок 8.15, [3]);

 ‑ коэффициент динамической нагрузки (выбирается по таблице 8.3, [3]).

Коэффициент определяется по формуле:

, (3.8)

.

По таблице 8.3, [3] при степени точности колес – 6, и окружной скорости  м/с выбираем  = 1,03.

Тогда коэффициент расчётной нагрузки:

.

Окружное усилие на шестерне , Н определяем по формуле:

, (3.9)

 Н.

Напряжения изгиба в передаче:

 МПа 550МПа.

Условие изгибной прочности соблюдается.

3.2 Проверочный расчёт тихоходной передачи редуктора

3.2.1 Проверочный расчёт тихоходной передачи редуктора по контактным напряжениям

Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям выполняем по формуле:

(3.12)

где   ‑ коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям;

 ‑ коэффициент расчётной нагрузки.

Коэффициент расчётной нагрузки определяем по формуле

= · · (3.13)

Определяем окружную скорость зубчатых колёс по формуле

, (3.14)

 м/с

По таблице 8.3, [3] выбираем коэффициент динамической нагрузки =1,03.

Определяем коэффициент расчётной нагрузки:

Коэффициент определяем по формуле

(3.15)

где   ‑ коэффициент торцового перекрытия

(3.16)

Тогда

Определяем контактные напряжения:

 МПа

Сравниваем действительные контактные напряжения с допускаемыми:

= МПа >  МПа

Перегрузка составляет:

,

перегрузка передачи составляет более 5%, следовательно, корректируем ширину шестерни по формуле.

, (3.17)

 мм

Назначаем ширину шестерни  мм

3.2.2 Проверочный расчёт тихоходной передачи по напряжениям изгиба

Проверочный расчёт передачи по напряжениям изгиба выполняем по формуле:

(3.18)

где   ‑ коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба.

Определяем эквивалентное число зубьев

(3.19)

Для шестерни

Для колеса

По рисунку  8.20, [3] при коэффициенте смещения x = 0:

;

;

Для колеса и для шестерни находим отношение

Для шестерни

Для колеса

Дальнейший расчёт ведем по наименьшему значению, т.е по колесу.

По рекомендациям стр. 133, [3] в расчётах принимается = , и в нашем случае  = 1,25.

По графикам на рисунке 8.15, [3] при выбираем  = 1,1.

По таблице 8.3, [3] при степени точности колес – 6, твердости поверхности зубьев 270 HB и окружной скорости  м/с выбираем  = 1,04

Тогда коэффициент расчётной нагрузки:

.

Коэффициент определяем по формуле

(3.20)

где   ‑ коэффициент повышения изгибной прочности вследствие наклона контактной линии к основанию зуба.

(3.21)

Тогда

Окружное усилие на шестерне , Н определяем по формуле

(3.22)

 Н

Напряжения изгиба в передаче

 МПа 534 МПа

Условие изгибной прочности соблюдается.

4 Проектный расчёт валов привода

Для шестерни выбрана сталь 40х с термообработкой – улучшение. Для колеса выбрана Сталь 40х, термообработка – закалка, твёрдость шестерни HRC , твёрдость колеса 230 НВ

4.1 Проектный расчёт быстроходного вала

Приближенно вычисляем средний диаметр вала:

. (4.0)

где – крутящий момент на быстроходном валу;

– пониженное допускаемое напряжение кручения.

4.3 Проектный расчёт тихоходного вала

Приближенно вычисляем средний диаметр вала:

. (4.1)

5 Обоснование и расчёт основных размеров корпуса редуктора

Корпус редуктора выполняется литым, из материала СЧ15 ГОСТ1412-85. Для построения компоновочной схемы редуктора необходимо рассчитать следующие параметры:

Определяем толщину стенки редуктора:

_(5.0)