Расчет тихоходной ступени редуктора

3.1.

Выбор материалов зубчатой пары.

Принимаем те же материалы, что и для быстроходной ступени.

3.2.

Межосевое расстояние

aw = 430(3,15+1) • [421,7•1,05/(5732•3,152•0,4)]1/3 = 124 мм Принимаем по ГОСТ 2185-66 [1 с. 36] aw = 125 мм

3.3. Геометрические параметры

Модуль зацепления

m = (0,01÷0,02)aw = (0,01÷0,02)425 = 1,25÷2,5 мм

Принимаем по ГОСТ 9563-60 [1 с. 78] m = 2 мм

Число зубьев:

- суммарное zc = 2awcosβ/m = 2•125cosl0°/2 = 123,

- шестерни z3= zc/(u+l) = 123/(3,15+1) = 30, колеса z4 = zc-z3 = 123- 30 = 93;

уточняем передаточное отношение: u = z4/z3 = 93/30 = 3,10,

невязка (3,15 - 3,10)100/3,15 = 1,58%.

Действительное значение угла наклона:

cosβ = zcm/2aw = 123•2/2•125 = 0,9840 → β =10°15’. Фактическое межосевое расстояние:

aw = zcm/2cosβ = 123•2/2cosl0°15^ = 125 мм. делительные диаметры:

d3 = mz3/cosβ = 2•30/cosl0°15’ = 60,98 мм,

d4 = 93•2/cosl0°15’ == 189,02 мм;

диаметры выступов:

da3 = d3+2m = 60,98+2•2 = 64,98 мм,

da4= 189,02+2•4 =193,02 мм;

диаметры впадин:

df3 = d3- 2,5m = 60,98 - 2,5•2 = 55,98 мм,

df4 = 189,02-2,5•2 = 185,02 мм;

ширина колеса:

b4 = ψbaaw = 0,400•125 = 50 мм;

ширина шестерни:

Ь4 = Ь3+5 = 50 +5 = 55 мм; коэффициент ψbd = b3/d3 = 55/60,98 = 0,90.

3.4. Окружная скорость

V=πdn/6•104 =π•60,98•362/6•104 =1.16м/с.

Принемаем 8-ступень точности.

3.5. Силы действующие.

Окружная сила:

Р2 = 2M2/d3 = 2•138,3•103/60,98 = 4536 Н.

Радиальная сила

Fr2 = P2tgα/cosβ = 4536tg20°/cosl0°15’ = 1678 Н.

Осевая сила:

Fa2 = P2tgβ = 4536tgl0°15’ = 820 Н.

3.6. Расчетное контактное напряжение:

где ZH - коэффициент формы суммарной длины контактных линий,

Zε - коэффициент суммарной длины контактных линий,

КHα = 1,09 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями,

КHβ = 1,12 - коэффициент распределения нагрузки по ширине вен-ца,

KHv=l,0 - коэффициент динамической нагрузки.

ZH = (2cosβ/sin2α)0,5 = [2cos10°15’/sin(2•20)]0,5 =1,75.

Zε = (l/εα)0,5 = (1/1,71)0,5= 0,765,

где εα - коэффициент торцевого перекрытия.

εα = (1,88 - 3,2(l/z1+l/z2))cosβ = (1,88- 3,2(l/30+l/93))cosl0°15’=l,71 σH = (6160•l,75•0,765/125)[421.7(3,10+l)3•l,09•l,11•l,0/(50•3,102)]0,5 =

= 564 МПа

Недогрузка: (573-564)100/573=1.5% допустимо 15%

3.7. Проверка передачи по напряжениям изгиба

σF =YFYβ2000MKFαKFβKFv/(bdm),

где YF -коэффициент формы зуба,

Yβ - коэффициент наклона зуба,

Yβ = 1 - β/140 = 1 - 10°15’/140 = 0,927.

KFa = 0,91 при 8 ст. точности,

KFp = 1,08 - коэффициент неравномерности распределения на­грузки по ширине колеса,

KFv = 1,3 - коэффициент динамической нагрузки. Эквивалентное число зубьев и коэффициент формы зуба:

Z3KB = Z/cosβ3,

Zэкв3 = Z13/cosβ3 = 30/coslO°15’3 = 31,5

→ YF1 = 3,79,

Z экв4= Z24/ cosβ3 =93/ cosl0°15’3 = 97,6→YF1 = 3,60

Отношение [σ]F/YF:

[σ]F3/YF3 = 224/3,79 = 59,10

[σ]F4/YF4 = 209/3,60 = 58,05

так как отношение [σ]F3/YF3 > [σ]F4/YF4, то дальнейший расчет ведем по зубьям колеса.

Другие статьи по теме

Пистолет ПЖ
При создании стрелкового оружия возникает вопрос, какой патрон использовать. Много раз предпринимались попытки использовать безгильзовые патроны. Например, патрон фирмы Динамит – Нобель DM11 4,7 для автомата G11 или сг ...

Паровая турбина
« Паровая турбина — вид парового двигателя, в котором струя пара, действуя на лопатки ротора, вызывает его вращение. В настоящее время паровые турбины применяются вместе с котлами, работающими на органическом топливе или с яде ...