где
для косозубых колёс.Стандартное межосевое расстояние
[1,табл.10.1].Нормальный модуль зацепления с учётом твёрдости колёс [1,табл.10.1].
принимаем
[1,табл.10.1].Угол наклона зубьев должен находиться от
до [1,табл.10.1].Предварительно принимаем угол наклона зубьев
Число зубьев шестерни
принимаем
Число зубьев колеса
Фактическое значение
Отклонения фактического передаточного отношения от расчётного нет (допускается ±4,0%).Угол наклона зубьев
.Основные размеры шестерни и колеса
Диаметры делительные
проверка
диаметры вершин зубьев
диаметры впадин зубьев
ширина зубчатого венца колеса и шестерни
3.1.2 Проверочный расчёт зубьев колёс по контактным
напряжениям
Коэффициент ширины шестерни по диаметру
Окружная скорость колёс
При данной скорости принимаем 8-ю степень точности [1,табл.10.7].
Коэффициент нагрузки
где
коэффициент концентрации нагрузки [1,табл.10.9]; коэффициент распределения нагрузки между зубьями [1,табл.10.11]; коэффициент динамической нагрузки [1,табл.10.10].Прочность зубьев по контактным напряжениям
Недогрузка
Допускается недогрузка не более 15%, а перегрузка не более 5%.
3.1.3 Силы в зацеплении
Силы, действующие в зацеплении:
окружная
радиальная
осевая
3.1.4 Проверочный расчёт зубьев колёс по напряжениям изгиба
Коэффициент нагрузки
где
коэффициент концентрации нагрузки [1,табл.10.9] коэффициент распределения нагрузки между зубьями [1,табл.10.11]; коэффициент динамической нагрузки [1,табл.10.10].Эквивалентное число зубьев
у шестерни
у колеса
Коэффициенты формы зуба
[1,табл.10.8].Коэффициент наклона зуба
Прочность зуба шестерни и колеса на изгиб
Условие прочности выполнено.
3.2 Проектировочный расчёт валов редуктора
Материал валов принимаем сталь 45, термическая - обработка улучшение. Проектировочный расчёт валов выполняем по касательным напряжениям от кручения, то есть не учитываем напряжения от изгиба, влияние концентраторов напряжений и циклический характер действия напряжений. Поэтому для компенсации приближённости проектировочного расчёта допускаемые напряжения принимаем заниженными :
[t]=15...25 МПа.
3.2.1 Быстроходный вал
Диаметр выходного конца вала
Так как быстроходный вал редуктора соединён муфтой с валом электродвигателя (
необходимо согласовать диаметры выходного конца быстроходного вала редуктора и выходного конца ротора электродвигателя в пределах одного номинального момента муфты. Принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую МУВП 250-38-1.1-32-1.2-У3 ГОСТ 21424-93 (п.4), у которой одна полумуфта с цилиндрическим отверстием под вал диаметром 38 мм, а другая- с цилиндрическим отверстием под вал диаметром 32 мм. Таким образом, принимаемС учётом типоразмеров подшипников качения и необходимости на валу буртика определённой высоты [1,табл.14.1] для упора ступицы полумуфты при сборке редуктора, принимаем диаметр вала под подшипниками
Предполагаемый диаметр вала под шестернёй
Условие совместного изготовления вала заодно с шестернёй [1,табл.10.12].Расстояние от впадин зубьев шестерни до шпоночного паза
где
глубина шпоночного паза во втулке [1,табл.7.1]; диаметр впадин зубьев шестерни (см.п.3.1.2).Так как X0,то изготовляем вал-шестерню (материал сталь 45).
Диаметры остальных участков вала назначаем исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.
3.2.2 Тихоходный вал
Диаметр выходного конца вала
Принимаем из стандартного ряда [1,табл.14.1]
С учётом типоразмеров подшипников качения и необходимости на валу буртика определённой высоты [1,табл.14.1] для упора ступицы ведущей звёздочки при сборке редуктора, принимаем диаметр вала под подшипникамиДиаметр вала под колесом
Диаметры остальных участков вала назначаем исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.
3.3 Проектировочный расчёт шпоночных соединений
Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок принимаем по ГОСТ 23360-78 [1,табл.7.1].
Материал шпонок- сталь 45, термическая обработка- нормализация.
Рабочая длина шпонки из условия прочности
где Т- вращающий момент на валу;
d- диаметр цапфы вала в месте шпоночного соединения ;
h,
,b- геометрические размеры шпоночного соединения согласно стандарту.Допускаемые напряжения смятия неподвижных шпоночных соединений при циклическом нагружении и стальной ступице
а чугунной ступице [1,табл.7.6].Быстроходный вал. Шпонка на выходном конце вала, сопряжение “вал- полумуфта”.
[1,табл.7.1]; длина ступицы полумуфты материал полумуфты - чугун марки СЧ20 [1,табл.16.1].