2.5 Расчет ступени 2-3 на выносливость по напряжениям изгиба

Принимаем коэффициент концентрации нагрузки при , твердости и несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор ([1] с.43 табл. 3.7).

Принимаем коэффициент динамичности нагрузки при м/с, твердости и 8-ой степени точности ([1] с.43 табл. 3.8).

Таким образом коэффициент нагрузки: .

Для определения коэффициентов , учитывающих форму зуба шестерни и колеса, необходимо определить эквивалентные числа зубьев:

у шестерни: ;

у колеса: .

Тогда: , ([1] с. 42).

Находим отношения :

для шестерни ;

для колеса .

Дальнейший расчет следует вести для зубчатого колеса, т.к. для него найденное отношение меньше.

Определяем коэффициенты и :

,

где – коэффициент торцевого перекрытия, ([1] с. 47), n – степень точности передачи.

Проверяем прочность зуба колеса по формуле:

МПаМПа

3. Разработка эскизного проекта редуктора

3.1 Предварительный расчет валов

Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжением.

Ведущий вал

1) Определяем диаметр хвостовика вала по формуле:

мм,

здесь – крутящий момент на быстроходном валу, а – допускаемое напряжение при кручении, ([2] с.14).

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного:

мм.

2) Т.к. хвостовик соединен с валом электродвигателя муфтой, то необходимо согласовать диаметры хвостовика и вала электродвигателя по соотношению:

.

Принимаем мм.

3) Находим диаметр вала под подшипник по формуле:

,

где t – высота буртика для упора полумуфты; мм ([2] с.17 табл. 3.1).

мм.

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного:

мм.

4) Находим диаметр буртика для упора подшипника по формуле:

,

где r – координата фаски подшипника; мм ([2] с.17 табл. 3.1).

мм.

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного:

мм.

5) Диаметр вершин зубьев шестерни определен выше:

мм.

6) Определяем параметры шпонки по ГОСТ:

Для мм : ширина мм; высота мм.

Промежуточный вал

1) Определяем диаметр посадочного места колеса по формуле:

мм,

здесь – крутящий момент на промежуточном валу, а – допускаемое напряжение при кручении, ([2] с.16).

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного:

мм.

2) Находим диаметр вала под подшипник по формуле:

,

где r – координата фаски подшипника; мм ([2] с.17 табл. 3.1).

мм.

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного:

мм.

Дальнейшие проверочные расчеты показали, что необходимо использовать подшипник с

3) Находим диаметр буртика для упора колеса по формуле:

,

где f – размер фаски; мм ([2] с.17 табл. 3.1).

мм.

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного:

мм.

4) Находим диаметр буртика для упора подшипника по формуле:

,

где r – координата фаски подшипника; мм ([2] с.17 табл. 3.1).

мм.

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного:

мм.

5) Диаметр вершин зубьев шестерни определен выше:

мм.

6) Определяем параметры шпонки по ГОСТ:

Для мм : ширина мм; высота мм.