где
Стандартное межосевое расстояние
Нормальный модуль зацепления с учётом твёрдости колёс [1,табл.10.1].
принимаем
Угол наклона зубьев должен находиться от
Предварительно принимаем угол наклона зубьев
Число зубьев шестерни
принимаем
Число зубьев колеса
Фактическое значение
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
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
Эквивалентное число зубьев
у шестерни
у колеса
Коэффициенты формы зуба
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 (
С 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
Расстояние от впадин зубьев шестерни до шпоночного паза
где
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]
Диаметр 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,
Допускаемые напряжения смятия неподвижных шпоночных соединений при циклическом нагружении и стальной ступице
Быстроходный вал. Шпонка на выходном конце вала, сопряжение “вал- полумуфта”.