 |
Расчет основных элементов редуктора
|
|
|
|
Выбор материалов зубчатых колес
Выбор материалов зубчатых колес – важный этап проектирования, от которого в значительной степени зависят масса, габариты, стоимость и долговечность передач. Сталь – основной материал для изготовления зубчатых колес. Применяют конструкционные углеродистые и легированные стали.
Термообработку – улучшение – выполняют до нарезания зубьев. Улучшение обеспечивает свойства, аналогичные полученным при нормализации, но нарезание зубьев труднее из-за большей их твердости. Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость зубьев шестерни HB1 должна быть больше твердости зубьев колеса HB2 на 20…30 единиц по Бриннелю для прямозубых колес.
| Шестерня | Колесо | ||
| Марка | Марка | ||
| Обработка | Улучшение | Обработка | Нормализация |
| Твердость НВ | 210 ед. | Твердость НВ | 190 ед. |
Определение допускаемых напряжений
Допускаемые напряжения при расчёте на выносливость получают делением значением пределов длительной выносливости 
на коэффициенты безопасности 
, при этом расчёт ведём по менее прочному звену – колесу, и допускаемое контактное напряжение 
, определяется, МПа:
, (12)
где 
– предел длительной выносливости колеса при расчёте допускаемых контактных напряжений, МПа; – коэффициент безопасности, 
.
Допускаемое напряжение изгиба 
при реверсивной работе
, (13)
где 
– предел длительной выносливости при расчёте допускаемых напряжений изгиба, МПа; 
– коэффициент безопасности, 
.
; 
.
Для колеса 
;
 |  |
Для шестерни 
;
 | ||
 |
Определение основных параметров зубчатого колеса
|
|
|
Расчёт зубчатой передачи производится в два этапа: проектный и проверочный. Проектный расчёт выполняется по допускаемым контактным напряжениям с целью определения геометрических параметров зубчатой передачи.
Определение основных параметров цилиндрической зубчатой передачи.
Межосевое расстояние 
из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев, мм:
, (14)
где u – передаточное число рассчитываемой ступени редуктора (в моём случае всего редуктора), u = 3,77; 
– для прямозубой передачи; 
– коэффициент нагрузки, принимаем 
; 
– коэффициент зубчатого колеса, принимаем для прямозубой передачи 
.
Полученное значение округляем до ближайшего значения в соответствии с единым рядом главных параметров: 
Ширина венца зубчатых колёс, мм:
, (15)
, (16)
где 
– ширина венца, соответственно, шестерни и колеса.
Полученные значения округляются до целого числа в соответствии с единым рядом главных параметров: 
Фактическая окружная скорость:
(17)
Уточнение коэффициента нагрузки для проверки контактных напряжений:
, (18)
где 
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, для прямозубых передач 
; 
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. При постоянной нагрузке и твёрдости колеса 
; 
– коэффициент динамичности, зависящий от окружной скорости и степени точности изготовления зубьев, 
 |
Окружная сила в зацеплении 
, Н:
(19)
Нормальным модулем зацепления задаёмся в следующем интервале, мм, и округлим до стандартного значения:
(20)
Для силовых передач:
 |
Предварительный минимальный угол подъема линии зуба, град, для прямозубой передачи
Суммарное число зубьев
(22)
 |
Число зубьев шестерни 
и колеса 
:
(25)
 |
Число зубьев колеса
|
|
|
(26)
 |
Фактическое передаточное число
(27)
Отклонение уточнённого передаточного числа от ранее принятого
(28)
Расхождение с принятым ранее передаточным числом не должно превышать 2,5%, при u<4,5.
 |
|
|
|
