Расчет зубчатой передачи редуктора

Выбор материала и назначение термической обработки

 

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материал со средними механическими свойствами.

Принимаем для шестерни и колеса сталь 45 термической обработкой – улучшение.

Твердость шестерни , а твердость колеса  ([1], таблица 3.3)

 

Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба.

 

Допускаемые контактные напряжения:

 

 

предел контактной выносливости при базовом числе циклов

Для стали твердость меньше 350 и термообработкой улучшение

коэффициент долговечности

 Число циклов колеса больше чем базовое ([1], страница 33)

коэффициент безопасности

 ([1], страница 33)

При термообработке улучшение

Контактное напряжение для шестерни:

Контактное напряжение для колеса:

Расчетное контактное напряжение равно 428 МПа

Допускаемые напряжения изгиба:

предел выносливости (при отнулевом цикле), соответствующий базовому числу циклов.

 коэффициент безопасности

(для улучшенной стали)

 ([1], таблица 3.9)

(для штампованной стали) ([1], страница 44)

Рассчитываем напряжения изгиба для шестерни:

Рассчитываем напряжения изгиба для колеса:

Определение параметров передачи и геометрических размеров

 

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев.

 

 

коэффициент ([1], страница 32)

коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца ([1], таблица 3.1)

коэффициент ширины венца относительно межосевого расстояния ([1], с. 33 )

 

Принимаем стандартное значение  

Модуль зацепления:

Принимаем стандартное значение  

Число зубьев шестерни: , принимаем  = 38

Число зубьев колеса:

Основные размеры шестерни и колеса.

Диаметры делительные:

Проверяем межосевое расстояние:  

Диаметры вершин зубьев:

 

Диаметр впадины:

Ширина колеса:

Ширина шестерни:

Коэффициент ширины шестерни по диаметру:

Окружная скорость колес:

При этой скорости назначаем 8-ую степень точности

 

Силы в зацеплении передачи

 

1) Окружная сила:

2) Радиальная сила:

 

Проверка контактных напряжений

 

 

 

 

Напряжение изгиба:

 ([1]; табл. 3,7)

 ([1]; табл. 3,8)

 ([1]; стр. 47)

 коэффициент учитывающий форму зуба.

Считаем отношение:

 

Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, так как отношение меньше.

 Условие напряжения выполняется.

Проектный расчет валов

Предварительный расчет проводим на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

 

Ведущий вал.

 

Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении  учитывая напряжения ремня ременной передачи.

 

 

 

Принимаем стандартное значение  

Диаметр вала под подшипниками принимаем: 35

5.2 Ведомый вал.

 

При допускаемом напряжении:  

Диаметр выходного конца вала:  

Принимаем  

Принимаем диаметр вала под подшипниками  

Принимаем диаметр вала под колесом