Розробка електронної моделі підготовки виробництва триступеневого конічно-циліндричного редуктор (стр. 3 из 14)

Термообробка: поліпшення;

Твердість поверхні зуба шестерні: HB360.380;

Твердість поверхні зуба колеса: HB300.340;

Матеріал зубів шестерні і колеса – сталь 45 [11];

Механічні властивості матеріалів: s_{Нlim =} 670Мпа; s_Flim = 590 Мпа.

1.2.2 Приблизне визначення граничних та допустних напруг для матеріалів конічної передачі

Допустна напруга при проектувальному розрахунку на витривалість зубів при вигині визначається по формулі:

, (1.13)

де

– гранична напруга зубів передач на витривалість.

;

.

Допустна напруга при проектувальному розрахунку на контактну витривалість визначається по формулі:

, (1.14)

де

– коефіцієнт запасу міцності для зубчатих коліс з однорідною структурою схильних до поліпшення.

;

.

1.2.3 Наближений проектувальний розрахунок головного і основних параметрів передач з умови забезпечення контактної міцності зубів

Діаметр зовнішнього ділильного кола колеса (на додатковому конусі)

, (1.15)

де

- коефіцієнт, що враховує знижену здатність навантаження конічних передач в порівнянні з циліндричними;

= 1,2+0,2u – для кривозубих коліс.

.

приймаємо рівним 1; - коефіцієнт ширини зубчатого вінця по зовнішній конусній відстані [2];

- коефіцієнт навантаження приймаємо рівним 1,3.

;

Визначення зовнішньої конусної відстані:

.

Вибираємо числа зубів шестерні .

Числа зубів колеса визначимо по формулі:

,

де

– число зубів колеса;

– число зубів шестерні;

– передатне відношення передачі.

.

Визначимо основні розміри коліс передач:

Діаметр ділильного кола:

Шестерні:

.

Колеса:

.

Діаметр окружністі впадин:

Шестерні:

.

Колеса:

Фактичний середній модуль:

.

Діаметр кола виступів:

Шестерні:

.

Колеса:

.

Кути ділильних конусів:

Шестерні:

.

Колеса:

.

Міжосьова відстань:

.

Середня конусна відстань:

.

Ширина зубчатого вінця:

,

приймаємо

.

.

Кут нахилу кругових зубів:

1.3 Розрахунок циліндричних передач

1.3.1 Наближений проектувальний розрахунок головного і основних параметрів передач з умови забезпечення контактної міцності зубів

Розрахунок передачі №2 і №3 представимо у вигляді таблиці.

Таблиця 1.5. Результати проектувального розрахунку головного і основних параметрів передач №2 і №3

	Передача №2	Передача №3
1	2	3
Розрахункова міжосьова відстань, мм	198,117	231,794
Закруглена міжосьова відстань, мм	200	250
Модуль, мм	3	5
Сумарне число зубців	131	100
Число зубів шестерні/колеса	18/113	24/76
Фактичне передатне число передачі	6,28	3,17
Погрішність отриманого передатного числа передачі, %	0,3	0,6
Фактичний кут нахилу зубів, град	10,73	-
Діаметр ділильної окружності шестерні/колеса	54,96/345,04	120/380
Діаметр окружності впадин шестерні/колеса	47,46/337,53	107,5/367,5
Діаметр окружності виступів шестерні/колеса	60,96/351,03	130/390
Ширина зубчатого вінця шестерні/колеса	70/60	110/100

.

1.3.2 Перевірочний розрахунок конічної зубчатої передачі

Призначимо ступінь точності виготовлення зубчатих передач залежно від окружної швидкості:

; (1.16)

.

Приймаємо середній "8" ступінь точності і "6" клас шорсткості.

Уточнення розрахункового навантаження.

Додаткові навантаження враховуються коефіцієнтом навантаження при розрахунку на втому вигину і - при розрахунку на контактну втому.

Перевірочний розрахунок фактичної згинальної напруги.

Перевірка міцності полягає у визначенні фактичної контактної і вигинистої напруги і в порівнянні їх з тими, що допускаються. Значення всіх коефіцієнтів [2].

Фактична напруга вигину в небезпечних перерізах підстави зубів шестерень визначає по формулі:

Фактична напруга вигину в небезпечному перерізу зуба колеса визначаєтья по формулі:

Величина окружного зусилля розраховується так:

Перевірочний розрахунок фактичної контактної напруги.

Фактичні контактні напруження на робочих поверхнях зубів визначають по формулі [2]:

, (1.17)

де

– коефіцієнт навантаження.

.

Визначення граничної допустної напруги матеріалу коліс.

Допустна напруга при перевірочному розрахунку на вигинисту витривалість визначає по формулі [2]:

, (1.18)

де

– коефіцієнт запасу міцності (при ХТО–загартування поліпшенням);

– коефіцієнт довговічності, що враховує зміну ;

– коефіцієнт, що враховує вплив шорсткості перехідної поверхні зубів ;

– коефіцієнт, що враховує чутливість матеріалу до концентрації напруги;

– коефіцієнт, що враховує розмір зубчатого колеса.

;

;