Расчет и конструирование одноступенчатого редуктора (стр. 6 из 13)

5. Расчёт открытой передачи.

По табл. 8,7

1 выбираем для изготовления шестерни материал

Материал шестерни Сталь 45, улучшение, твёрдость 241...285 НВ временное сопротивление материала шестерни,

МПа, предел текучести материала шестерни, МПа.

Принимаем средние значения твёрдости для шестерни

Коэффициент формы зуба

назначаются по рис 8.20

В силу невозможности установления характеристик колеса внешнего зацепления, принимаем

Определяем базовые изгибные напряжения для зубьев открытой шестерни

= = = 513,9 МПа

Определяем допускаемые изгибные напряжения для зубьев шестерни и колеса:

где

- предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба; Ya - коэффициент, учитывающий реверсивность работы передачи, при нереверсивной передаче Ya=1. = где - коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и ответственность зубчатой передачи (табл. 5.2 [ 1 ]). = принимаем = 1,75. - коэффициент учитывающий способ получения заготовки. Для поковок и штамповок = 1. Имеем: = = 1,75.

= = 321,2 МПа

Эквивалентные числа зубьев для прямозубых колёс рассчитываются по формуле

= = 20

Коэффициенты формы зуба

назначаются по табл 2.9 3

= 4,13.

Определение модуля открытой передачи

m =

(5.1)

- коэффициент ширины зубчатого венца колеса относительно модуля,

- коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба. Назначаем по 1, c 136 = 1,495

m =

= = 3,43 мм

Принимаем m = 4 мм

Определение основных геометрических размеров шестерни

Делительный диаметр рассчитывается по формуле

= = = 80 мм

Диаметр вершины шестерни: коэффициент смещения принят равным нулю.

= = = 88 мм

Диаметр впадины шестерни рассчитывается по формуле

= = = 70 мм

Ширина венца

= = = 40 мм (5.2)

Принимаем

= 40 мм

Диаметр ступицы.

= + 10= + 10 = 67 мм

Примем

= 67 мм.

Определение степени точности передачи

Скорость в зацеплении:

= = 1,367

Согласно скорости по таблице 2.6

3 степень точности изготовления колёс

Расчет усилий в зацеплении

Окружное усилие в зацеплении колес:

= = = 3500 Н

= = = 1273,896 H

Определение коэффициента расчётной нагрузки

- коэффициент внутренней динамической нагрузки. Назначаем по табл 2.7 3 в зависимости от скорости и степени точности методом линейной интерполяции.

, откуда

= - = 1,2 - = 1,137

Коэффициент расчётной нагрузки

=

Таким образом,

= = = 1,699

= = = 153,49 МПа

Проверка по напряжениям изгиба: должно выполняться

153,49 МПа 321,19 МПа