Расчет редуктора (стр. 4 из 8)
. 
< 
< 
Зн. условия выполнены.
Расчет быстроходной передачи
Исходные данные:
U2 = 3,15 – передаточное число;
n2 = 727,5 об/мин – частота вращения шестерни;
n3 = 230,95 об/мин – частота вращения зубчатого колеса;
T2 = 69,7 Нм – вращающий момент на шестерне;
T3 = 213,02 Нм – вращающий момент на зубчатом колесе;
Pвых = 5 кВТ;
Коэффициент перегрузки при пуске двигателя Кпер = 1,4.
Материал шестерни – сталь 40ХН;
Материал колеса – сталь 40ХН;
Способ термической обработки:
шестерни – улучшение (Нш = 300 HВ);
колеса – улучшение (Нк = 300 HВ);
Срок службы – 19000 ч.
1. Проектировочный расчет
Выбираем коэффициент ширины зуба
с учетом того, что имеем несимметричное расположение колес относительно опор: = 0,315 [с. 7].Тогда коэффициент ширины зуба по диаметру
определяем по формуле [ф. 3.1]: 
.Проектный расчет заключается в определении межосевого расстояния проектируемой передачи [ф. 3.2]:
,
где «+» для внешнего зацепления, «–» для внутреннего зацепления;
– вспомогательный коэффициент;
T3 – вращающий момент на валу колеса (на 3-м валу), Нм;
U2 – передаточное отношение;
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий;
– коэффициент ширины зуба;
– допускаемое контактное напряжение, МПа.
Для косозубой передачи вспомогательный коэффициент
= 430 [т. 3.1]. 
= 1,11 – данный коэффициент принимают в зависимости от параметра , схемы передачи и твердости активных поверхностей зубьев [р. 3.1].Допускаемые контактные 
напряжения определяют раздельно для шестерни и колеса по формуле [ф. 3.3]:
,
где 
– предел контактной выносливости, соответствующий базовому числу циклов напряжений, МПа;
SH – коэффициент запаса прочности;
ZN – коэффициент долговечности;
ZR – коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев;
– коэффициент, учитывающий окружную скорость;
ZL – коэффициент, учитывающий влияние вязкости масла;
ZX – коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса.
= 0,9;Тогда:
.Коэффициенты запаса прочности: для шестерни и колеса из материала однородной структуры принимаем
=1,2 и 
= 1,2 [с. 9].Предел контактной выносливости
, МПа [т. 3.2]:для шестерни
МПа;для колеса
МПа.Суммарное число циклов перемены напряжений
при постоянной нагрузке определяется следующим образом [ф. 3.4]: 
,где с – число зубчатых колес, сцепляющихся с рассчитываемым зубчатым колесом, n – частота вращения, рассчитываемого зубчатого колеса (шестерни), об/мин, t – срок службы передачи, в часах.
Таким образом:
циклов, 
циклов.Базовое число циклов перемены напряжений
определим по графику, представленному на рис. 3.3
циклов (HHB = 300). 
циклов (HHB = 300).Так как
определяем значение 
по формуле [c. 10]: 
; 
.Используя полученные данные, найдем допускаемые контактные напряжения
, МПа: 
; 
.В качестве допускаемого контактного напряжения 
для косозубой передачи при проектировочном расчете принимают условное допускаемое контактное напряжение, определяемое по формуле: 
= 
. При этом должно выполняться условие: < 1,23 
, где – меньшее из значений 
и 
. В противном случае принимают = 
.
= 
= 
< 1,23*421,6 = 518,57
Полученные данные подставим в формулу по определению межосевого расстояния:
Полученное межосевое расстояние округляется до стандартного значения [c.11]: 
= 140 мм.
Ориентировочно определяем значение модуля (мм) [ф. 3.19]:
мм.По ГОСТ 9563-80 принимаем стандартный нормальный модуль [c. 17]:
m = 2 мм.
Зададимся углом наклона 
и определим суммарное zC, число зубьев шестерни z2 и колеса z3 [ф. 3.20, ф. 3.21, ф. 3.22]:
Тогда:
; округляем до целого: z1 = 33.
z2 = zС – z1 = 138 – 33 = 105.
Действительное передаточное число и его погрешность определяется по формулам [ф. 3.23]:
.Уточняем значение угла b по формуле [ф. 3.24]:
тогда 
.Основные размеры шестерни и колеса:
Диаметры делительные шестерни и колеса определяются по формуле [ф. 3.25], мм:
Проверим полученные диаметры по формуле [ф. 3.26]:
,
что совпадает с ранее найденным значением.
Диаметры вершин зубьев определяются по формуле [ф. 3.27] с учетом того, что зубья изготовлены без смещения (х = 0), мм:
,
;
диаметры впадин [ф. 3.28], мм:
,
;
основные диаметры, мм:
,