Расчет зубчатых колес редуктора с раздвоенной тихоходной ступенью и открытой передачи

Кинематическая схема.cdw

P = 3 кВт nc = 1500 обмин
T = 19.4 Н*м; P = 2.909 кВт;
w= 150.2 радс; n = 1434 обмин
T = 94.1 Н*м; P = 2.822 кВт;
w= 30 радс; n = 286.8 обмин)
T = 288.1 Н*м; P = 2.737 кВт;
w= 9.5 радс; n = 91.1 обмин)
T = 764.7 Н*м; P = 2.600 кВт;
w= 3.4 радс; n = 32.5 обмин)

Расчет передач.docx

1 Расчет быстроходной передачи редуктора
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45 термическая обработка - улучшение твердость HB 230; для колеса - сталь 45 термическая обработка - улучшение но твердость на 30 единиц ниже - HB 200.
Допускаемы контактные напряжения
где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов.
По табл. 3.2 гл. III для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HB 350 и термической обработкой (улучшением)
- коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения больше базового принимают коэффициент безопасности
Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение
Тогда расчетное допускаемое контактное напряжение
Требуемое условие выполнено.
Коэффициент принимаем предварительно по табл. 3.1 как в случае симметричного расположения колес
Принимаем для косозубых колес коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию .
Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев:
где для косозубых колес а передаточное число .
Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66
Нормальный модуль зацепления принимаем по следующей рекомендации:
принимаем по ГОСТ 9563-60* мм.
Примем предварительно угол наклона зубьев и определим числа зубьев шестерни и колеса
Уточненное значение угла наклона зубьев
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные:
диаметры вершин зубьев:
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:
Окружная скорость колес и степень точности передачи
При такой скорости для косозубых колес следует принять 8-ю степень точности.
Коэффициент нагрузки
Значения даны в табл. 3.5; при твердостью и симметричным расположением колес относительно опор .
По табл. 3.4 гл. III при и 8-й степени точности . По табл. 3.6 для косозубых колес при имеем . Таким образом .
Проверка контактных напряжений
Силы действующие в зацеплении:
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба
Здесь коэффициент нагрузки . по табл. 3.7 при твердости и симметричном расположении зубчатых колес относительно опор 1.13. По табл. 3.8 1.1. Таким образом коэффициент ; - коэффициент учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев :
Допускаемое напряжение
По табл. 3.9 для стали 45 улучшенной при твердости
Для шестерни для колеса - коэффициент безопасности где (по табл. 3.9) (для поковок и штамповок). Следовательно .
Допускаемые напряжения:
Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса для которого найденное отношение меньше.
Определяем коэффициенты и :
для средних значений коэффициента торцевого перекрытия и 8-й степени точности
Проверяем прочность зуба колеса:
Условие прочности выполнено.
2 Расчет тихоходной передачи редуктора
Здесь коэффициент нагрузки . по табл. 3.7 при твердости и симметричном расположении зубчатых колес относительно опор 1.09. По табл. 3.8 1.1. Таким образом коэффициент ; - коэффициент учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев :
3 Расчет открытой прямозубой цилиндрической передачи
Принимаем для прямозубых колес коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию .
где для прямозубых колес а передаточное число .
Т. к. для прямозубых открытых передач расчетное значение модуля увеличивают на 30% из-за повышенного изнашивания зубьев то
Суммарное число зубьев:
Числа зубьев шестерни и колеса:
При такой скорости для прямозубых колес следует принять 8-ю степень точности.
По табл. 3.4 гл. III при и 8-й степени точности . По табл. 3.6 для прямозубых колес при имеем . Таким образом .
Здесь коэффициент нагрузки . Для открытой зубчатой прямозубой передачи 1.1. По табл. 3.8 1.25. Таким образом коэффициент ; - коэффициент учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев :