 |
Расчет быстроходной передачи
|
|
Предварительно выберем материал:
- колеса 48 – 53 HRC ( среднее 51 HRC)
- шестерни 50 – 56 HRC ( среднее 53 HRC)
Межосевое расстояние
Предварительное значение:
где: К=6 (для твердости больше 45 HRC)
U=4 - передаточное отношение
Т =59,2 Нм - вращающий момент на шестерне
мм
Окружная скорость:
м/с
класс точности 
8 (передача пониженной точности)
Уточним предварительное значение межосевого расстояния:
Где: 
(для косозубых передач)
-коэффициент ширины колеса (при несимметричном расположении колес)
- коэффициент нагрузки 
-коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения
- коэффициент, учитывающий неравномерность нагружения по длине контактных линий
(т.к. 
)
- коэффициент, учитывающий приработку звеньев (для 51HRC)
- коэффициент распределения нагрузки между зубьями
Допускаемое контактное напряжение для зубьев шестерни и колеса
где: 
МПа 
МПа
- коэффициент, учитывающий влияние окруж. скорости
- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости
-коэффициент долговечности
-число циклов, соответствующих перелому кривой усталости
- ресурс передачи
- число вхождений в зацепление зуба за 1 об.
- коэффициент запаса прочности
МПа
МПа
МПа
Таким образом:
139,63 мм
Принимаем 
мм
Предварительные основные размеры колеса
Делительный диаметр:
мм
Ширина колеса:
мм
Модуль передачи
Из условия неподрезания:
мм
Из условия прочности:
где: 
(для косозубых передач)
- коэффициент нагрузки 
-коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения
- коэффициент, учитывающий неравномерность нагружения по длине контактных линий
- коэффициент распределения нагрузки между зубьями
Допускаемое напряжение изгиба
где : 
МПа - предел выносливости
- запас прочности
- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости
- коэффициент, учитывающий одностороннее приложение нагрузки
-коэффициент долговечности
- ресурс передачи
- число вхождений в зацепление зуба за 1 об.
ч
Так как 
(в соответствии с кривой усталости), то принимаем 
МПа
МПа
МПа
Таким образом:
мм
Выберем стандартный модуль из интервала 
мм
Суммарное число зубьев и угол наклона
Минимальный угол наклона зубьев:
Для косозубых колес принимают 
Суммарное число зубьев:
Действительный угол наклона:
Числа зубьев шестерни и колеса
подрезания не будет
Фактическое передаточное отношение
< 5%
Диаметры колес
Делительные диаметры:
мм
мм
Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев колес:
мм
мм
мм
мм
Размеры заготовок
мм < 200 = 
мм < 125 = 
Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
МПа
где: 
(для косозубых передач)
МПа
Силы в зацеплении
- окружная сила 
кН
- радиальная сила 
кН
- осевая сила 
кН
Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиб
МПа
где: 
- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев
- коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений
- коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев
МПа
МПа
МПа
МПа
Компоновка редуктора
Расчет валов
Вал №1
Предварительный расчет вала
Предварительно зададимся материалом вала:
Ст40Х ; 269…302НВ ; 
мм
Принимаем 
мм
Проверочный расчет вала на усталостную прочность
, 
- влияние асимметрии циклов незначительно
, 
МПа
МПа
, где: 
и 
- пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения
-коэффициент концентрации напряжений
-учитывает натяг деталей в соединении
-коэффициент влияния качества поверхности
-коэффициент поверхностного упрочнения
МПа, 
МПа
МПа
МПа
Условие усталостной прочности выполняется; окончательно принимаем диаметр вала d=25 мм.
Вал №2
Предварительный расчет вала
Предварительно зададимся материалом вала:
Ст5 ; не менее 190НВ ; 
мм
Принимаем 
мм
