- •Редуктор двухступенчатый цилиндрический
- •Содержание
- •Введение
- •1.2 Определение потребной мощности и выбор электродвигателя
- •Уточняем:
- •1.3 Составление таблицы исходных данных
- •Номинальная расчетная мощность электродвигателя:
- •2.2 Допускаемые контактные напряжения
- •Допускаемые напряжения изгиба.
- •Проверочный расчет.
- •Изгибная прочность зубьев
- •Расчёт усилий зубчатого зацепления
- •Расчет цилиндрической косозубой, спаренной передачи( тихоходной ступень)
- •2.2 Допускаемые контактные напряжения
- •2.3. Допускаемые напряжения изгиба.
- •Проверочный расчет.
- •Изгибная прочность зубьев
- •Расчёт усилий зубчатого зацепления
- •Расчет валов редуктора, вала им
- •Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •Расчет быстроходного вала Определение нагрузок на опоры
- •Расчет вала на прочность
- •Выбор подшипника
- •5.1.Расчет подшипников на быстроходном валу
- •Выбор манжетных уплотнений
- •Муфта быстроходного вала
- •Заключение
Расчёт усилий зубчатого зацепления
Окружное усилие:
Осевое усилие:
Радиальное усилие:
Расчет цилиндрической косозубой, спаренной передачи( тихоходной ступень)
Исходные данные: Uт= 2,8.
Выбор материала для зубчатых колес редуктора.
Для обеспечения сравнительно небольших габаритов и невысокой стоимости передачи принимаем для изготовления колеса и шестерни сталь 40Х с термообработкой по варианту II (табл. 1.2). По табл. 1.1 назначаем твёрдость зубчатых колёс и шестерни (У+ТВЧ) твёрдость сердцевины 269…280 НВ, твердость поверхности 45…48HRS, колеса (У) твёрдость сердцевины и твердость поверхности 269…280 НВ. Предполагаем, что заготовкой для колеса и шестерни будет поковка.
Выбор коэффициента рабочей ширины
Исходя из того, что твёрдость зубьев одного из зубчатых колёс передачи ниже 350 НВ, зубчатые колёса передачи расположены на валах асимметрично относительно опор и проектируются быстроходная передача (валы нежёсткие), назначаем коэффициент ψhd в интервале от 0,4…0,8. Принимаем ψhd=0,6.
Выбор угла наклона зубьев
Принимая во внимание, что рассчитывается быстроходная ступень редуктора, считаем целесообразным выполнять её косозубой. Принимая угол наклона зубьев β=15˚, исходя из того, что нагрузка на передачу сравнительно невелика и, следавательно, нет опасности возникновения больших осевых усилий.
2.2 Допускаемые контактные напряжения
Допускаемые контактные напряжения HP для шевронной передачи принимаются равными ,
при выполнении условия , где - допускаемое контактное напряжение шестерни, - допускаемое контактное напряжение колеса, определяемые по формуле:
Здесь HP lim - предел контактной выносливости материала, принимаемый по рекомендациям в зависимости от термообработки:
для шестерни:
для колеса:
SH - коэффициент запаса прочности, принимаемый по рекомендациям:
ZN - коэффициент долговечности.
;
,
- базовое число циклов напряжений, соответствующее пределу выносливости.
где - среднее значение твердости рабочей поверхности зубьев.
- число циклов напряжений в соответствии с заданным сроком службы.
Шестерня:
Колесо:
Число циклов перемен напряжений в соответствии с заданным сроком службы при нагрузке, изменяющейся по ступенчатой циклограмме, для шестерни
При нагрузке на передачу, изменяющейся по ступенчатой циклограмме,
Здесь Ti - крутящий момент, соответствующий 2-й ступени циклограммы нагружения.
Шестерня:
Колесо:
Эквивалентное число циклов перемен больше базового, поэтому для расчета принимаем
ZR - коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев. Значение ZR, общее для шестерни и колеса, принимают в зависимости от параметра шероховатости более грубой поверхности зуба пары шестерня-колесо,
ZR = 1. При Ra от 1,25 до 0,63,
ZV - коэффициент, учитывающий окружную скорость.
В проектировочном расчете принимают ZV =1,
Для шестерни:
Для колеса:
Из условия для шевронной передачи , что больше 585 МПа
Условие σнр
(МПа)