1.2 Определение общего передаточного отношения и разбивка его по ступеням

Общее передаточное отношение редуктора:

n_дв 1000

U_р = — = —— = 2,17.

n_вых 460

С другой стороны общее передаточное отношение редуктора:

U_р = U₁U₂ ,

где U₁ –передаточное отношение быстроходной передачи;

U₂ - передаточное отношение тихоходной передачи.

Разбивка общего передаточного отношения по ступеням редуктора в значительной степени определяет его массогабаритный, энергетические и кинематические показатели.

Принимаем U₂ = 2, тогда

U_р 2,17

U₁ = —— = —— = 1,08.

U₂ 2

1.3 Определение частот вращения

Частота вращения I вала:

n_I = n_дв = 1000 об/мин.

Частота вращения II вала:

n_I 1000

n_II = —— = —— = 925,9 об/мин.

U₁ 1,08

Частота вращения III вала:

n_II 925,9

n_III = —— = —— = 462,9 об/мин.

U₂ 2

1.4 Определение мощности и крутящих моментов на валах

Мощность на III валу:

P_III = P_вых = 7,5 кВт

Мощность на II валу:

P_III 7,5

P_II = — = —— = 7,73 кВт

n₂ 0,97

Мощность на I валу:

P_II 7.73

P_I = — = —— = 8.5 кВт.

n₁ 0.9

Крутящий момент на I валу:

P_I

T_I = 9.55 ∙ 10⁶ ∙ —— = 8.1 ∙ 10⁴ Н∙мм

n_I

Крутящий момент на II валу:

P_II

T_II = 9.55 ∙ 10⁶ ∙ —— = 7,93 ∙ 10⁴ Н∙мм

n_II

Крутящий момент на III валу:

P_III

T_III = 9.55 ∙ 10⁶ ∙ —— = 1,55 ∙ 10⁵ Н∙мм

n_III

2 Расчет прямозубой цилиндрической зубчатой передачи

1. Выбор материала зубчатых колес и обоснование термической обработки

Стремление уменьшить массу конструкций машиностроительных передач обуславливает применение материалов с высокими показателями прочности. В связи с этим в качестве заготовок при серийном производстве используют штамповки из обычных углеродистых сталей. При этом обязательно выполняют термическую обработку деталей. В частности зубья подвергают улучшению для того, чтобы отпуск приводил к распаду мартенсита закалки и образованию сорбита отпуска, вследствие чего уменьшаются внутренние напряжения в стали. В результате термообработки – улучшения – повышаются пластичность и ударная вязкость стали, при этом прочность и твердость сохраняют свои хорошие показатели.

Марка стали	Вид термообработки	Твердость зубьев
		на поверхности	в сердцевине
40	Улучшение	HB 192 - 228

Принимаем, твердость поверхности зубьев колеса HB₂ = 192, твердость поверхности шестерни HB₁ = 202,

HB₁ = HB₂ + 10 = 202

HB₁ = HB₂ + (10…20).