Примем предварительно угол наклона зубьев
и определим число зубьев шестерни и колеса:Уточненное значение угла наклона зубьев:
β=12,83°.
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные:
мм; мм;Проверка:
мм;диаметры вершин зубьев:
мм; мм;ширина колеса:
мм;ширина шестерни:
мм;Коэффициент ширины шестерни по диаметру:
Окружная скорость колес:
м/сПри такой скорости для косозубых колес следует принять 8-ю степень точности.
Коэффициент нагрузки:
При
, твердости и симметричном расположении колес относительно опор . При м/с и 8-й степени точности . Для косозубых колес при м/с .Таким образом,
Проверка контактных напряжений:
МПа<Силы, действующие в зацеплении:
окружная
Нрадиальная
Носевая
НПроверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:
Коэффициент нагрузки
.При
, твердости и симметричном расположении зубчатых колес относительно опор . Для косозубых колес 8-й степени точности, твердости и м/с .Таким образом, коэффициент
– коэффициент, учитывающий форму зубаДля шестерни
Для колеса
При этом
иДопускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
Для стали 45 улучшенной при твердости
.Для шестерни
МПа;Для колеса
МПа.[SF]=[SF] [SF]» – коэффициент безопасности
[SF]=1,75 [SF]«=1
Получаем [SF]=[SF]̒[SF]«=1,75*1=1,75
Допускаемые напряжения:
для шестерни
МПадля колеса
МПаНаходим отношение
:для шестерни
МПадля колеса
МПаОпределяем коэффициенты
и : ;для средних значений коэффициента торцового перекрытия
и 8-й степени точности .Проверяем прочность зуба колеса:
МПа< МПаУсловие прочности выполнено.
5. Расчет валов редуктора
5.1 Расчет быстроходного вала редуктора
1) 1-я ступень под шкив:
– диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении
МПа: ммПринимаем
мм.– длина:
мм2) 2-я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:
– диаметр:
мм– длина:
мм3) 3-я ступень под шестерню:
– диаметр:
ммПринимаем
мм.– длина: исходя из геометрических представлений
мм4) 4-я ступень под подшипник:
– диаметр:
мм– длина:
ммII. Расчет тихоходного вала редуктора.
1) 1-я ступень под упругую втулочно-пальцевую муфту:
– диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении
МПа:Принимаем
мм.– длина:
мм2) 2-я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:
– диаметр:
ммПринимаем
мм– длина:
ммПринмаем
мм3) 3-я ступень под зубчатое колесо:
– диаметр:
ммПринимаем
мм.– длина: исходя из геометрических представлений принимаем
мм4) 4-я ступень под подшипник:
– диаметр:
мм– длина:
ммПредварительный выбор подшипников качения для быстроходного и тихоходного валов.
По ГОСТ 8338–75 примем радиальные шарикоподшипники тяжелой серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников
мм и мм.