где
– коэффициент нагрузки при расчёте на изгибную выносливость; – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, выбираем по табл.6.4; – коэффициент, учитывающий форму зуба, находится по табл.6.2; – коэффициент, учитывающий наклон зуба.Сравниваем полученное значение напряжения с допускаемым напряжением при расчёте на изгиб зубьев колеса:
.Определим диаметры делительных окружностей шестерни и колеса соответственно.
, ,где
– модуль косозубых колёс; – угол наклона зуба;Проверка:
, откуда 33,071+166,929=2·100, т.е. 200=200 – верно.Определим диаметры окружностей вершин зубьев
и впадин зубьев . ; ; ; .Определим силы, действующие на валы косозубых колёс.
Окружная сила:
,Радиальная сила:
,где
– угол зацепления; – угол наклона зуба.Осевая сила:
.Расчет валов производится по ранее найденным значениям крутящего момента:
Для быстроходного вала определим диаметр посадочной поверхности:
мм; Принимаем d=21 мм.Из таблицы определяем:
, откуда получим посадочный диаметр под подшипник, а также диаметр буртика, ограничивающего подшипник: мм,Для быстроходного вала определим диаметр посадочной поверхности:
мм; Принимаем d=42 мм.Из таблицы определяем:
, откуда получим посадочный диаметр под подшипник, а также диаметр буртика, ограничивающего подшипник: мм,Для промежуточного вала определим:
; Принимаем dK=34/35 (размер посадочных мест под подшипники).Из таблицы определяем:
, откуда получим посадочный диаметр под подшипник, а также диаметр буртика, ограничивающего подшипник: мм,Диаметр буртика, ограничивающего колесо:
мм.В данном случае целесообразно нарезать зубья шестерен непосредственно на валах ввиду незначительной разницы диаметров колеса и вала.
Рассчитаем ступицы для валов. Расчет заключается в определении диаметра и длины ступицы.
Для быстроходного вала:
мм; мм.Для тихоходного вала:
мм; мм.Для промежуточного вала:
мм; мм.Толщина стенок корпуса редуктора.
мм принимаем =7ммТолщина фланцев корпуса
ммШирина фланца корпуса
Определим расстояние между зубчатыми колёсами и боковыми стенками редуктора.
мм, где L-сумма межосевого расстояния и половины диаметров вершин зубчатых колёс.Минимальное расстояние между зубчатыми колёсами, дном и крышкой предполагается равным
и равно 41,6мм.Корпус редуктора имеет две боковые и одну верхнюю крышки.
Боковые крышки крепятся к корпусу винтами с потайной головкой, диаметры которых определяются по формуле:
мм. Принимаем диаметр винтов равный 8мм (М8). Количество винтов принимаем 10 на каждую крышку.Крышки подшипников изготовляют из чугуна марки СЧ-15. Определяющим при конструировании крышки является диаметр отверстия в крышке под подшипник, и все остальные параметры принимают по таблице после определения этого параметра.
По таблице определим параметры для крышки быстроходного вала:
мм, мм, мм, .Креплении крышки к корпусу осуществляется винтами с потайной головкой.
Толщина фланца при креплении крышки винтами
мм.Толщина центрирующего пояска
мм.Диаметр фланца крышки определяем по формуле
мм.Расстояния от поверхности отверстия под подшипник до оси крепёжного болта принимается приблизительно равным диаметру винта:
мм.Определим параметры для крышки тихоходного вала по таблице:
мм, мм, мм.Толщина фланца при креплении крышки винтами:
мм.Толщина центрирующего пояска
мм.Диаметр фланца крышки определяем по формуле:
мм.Расстояние от поверхности отверстия под подшипник до оси крепежного болта:
мм.Конструктивные размеры крышек промежуточного вала принимаются равными размерам крышки быстроходного вала. Отличительной чертой является отсутствие сквозного отверстия под выход вала, а также отсутствие дополнительного места под манжету.
Поле допуска внутреннего кольца подшипника, выбирается по ГОСТ 520-71. Так как в редукторе внутренние кольца подшипников всех валов вращаются, а наружные стоят на месте, то имеет место местное нагружение, следовательно подшипник монтируют с зазором, что позволяет уменьшить износ внутренних дорожек.
Для внутреннего кольца подшипника быстроходного вала принимаем размер
. Для внешнего кольца подшипника быстроходного вала, который монтируется в корпус редуктора, принимаем размер: .