Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):
, ;Конструирование зубчатого колеса и шестерни
Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса
- диаметр вершин зубьев:
, ,- диаметр впадин зубьев:
,2. Проверочный расчет второй передачи редуктора
Так как шестерня второй передачи выполнена заодно с валом, то мы проводим лишь проверочный расчет
Количество зубьев шестерни:
;Количество зубьев колеса:
;Требуемое передаточное отношение:
;Частота вращения шестерни:
;КПД подшипников качения :
;КПД передачи:
;Срок службы:
.1.Проверка передачи на контактную выносливость:
X=0.0061(100-Z)
X1=0.5246, X2=0.4148
=0.064956, , , ,
Окружная скорость:
Коэффициент расчетной нагрузки:
Принимаем:
Определяем удельную расчетную окружную силу:
Недогрузка равна 17%.
2.Проверка передачи на изгибную выносливость:
; , для ; , для ; ; .
3.Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):
, ;4. Определение геометрических размеров шестерни и колеса:
5. Определяем диаметр отверстия под вал в колесе:
Конструктивно принимаем диаметр вала 22 мм.
3.1 Проектировочный расчет
Количество зубьев шестерни:
;Количество зубьев колеса:
;Требуемое передаточное отношение:
;Частота вращения шестерни:
;КПД подшипников качения :
;КПД передачи:
;Срок службы:
.Элемент передачи | Марка стали | Термообработка | Заготовка | Твердость поверхности | ||
Шестерня | 40ХН | Объемная закалка | поковка | 1600 | 1400 | 56HRCэ |
Колесо | 40ХН | Объемная закалка | поковка | 1600 | 1400 | 55HRCэ |
Определение частот вращения и угловых скоростей валов:
— ведущего:
;— ведомого:
.Базовое число циклов перемены напряжений шестерни и колеса:
Определение чисел циклов перемены напряжений шестерни и колеса:
; ; .Определение допускаемых напряжений:
а) контактные:
;где:
; ; ; ; ;В качестве расчетного принимаем
.б) изгибные:
,где:
; , т.к. ; ; .в) предельные:
8.Определение коэффициентов расчетной нагрузки: