2 Анализ зубчатых передач

Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора,

выбираем для изготовления колёс и шестерен всех ступеней сравнительно недорогую легированную Сталь 45Х.

Назначаем термообработку табл. 8.8 (с.162, [1]) :

-для шестерни: улучшение до 240 HВ1,

-для колёс: нормализация до 200 HB2.

Определяем допускаемые контактные напряжения, :

, где Zn меньше чем 2.6 для однородной структуры при с=1.

ZN1=1, т.к. NK1>>

ZN2=1, т.к. NK1>>

=1.2 - коэффициент запаса прочности шестерни (с.132, [1])

=1.2 - коэффициент запаса прочности колеса (с.132, [1])

Определение допускаемых напряжений изгиба, :

Коэффициент долговечности:

Y_N=1; циклов (рекомендуется для всех сталей)

ZN1=YN1=1

ZN2=YN2=1

Ya=1 – коэффициент учитывающий двустороннее приложение нагрузки.

Произведём проектный расчёт тихоходной ступени (8.30,с.149,[1]):

Расчетный момент на шестерне, Нм:

Нм.

Коэффициент нагрузки передачи:

Предполагаемый коэффициент ширины шестерни относительно колеса:

_bd=1.5

Предполагаемое межосевое расстояние, мм:

мм.

Предполагаемый начальный диаметр шестерни, мм:

мм.

Предполагаемая рабочая ширина, мм:

мм.

Принимаем bw=140 мм.

Выбираем число зубьев шестерни:

Z1=23

Считаем число зубьев колеса:

Выбираем угол наклона линии зуба: .

Предполагаемый модуль:

мм.

Принимаем модуль: m=4.

ha=1 hf=1.25 hi=2

Выбираем коэффициент смещения:

Z1>20 U>=3.5 x1=0.5 x2=-0.5

Делительный диаметр шестерни:

мм.

Делительный диаметр колеса:

мм.

Начальный диаметр шестерни, мм:

мм.

Начальный диаметр колеса:

мм.

Основной диаметр шестерни, мм:

мм.

Основной диаметр колеса:

мм.

Диаметр вершин зубьев шестерни, мм:

мм.

Диаметр вершин зубьев колеса, мм:

мм.

Основной угол наклона, град:

Основной окружной шаг, мм:

мм.

Угол профиля зуба шестерни на окружности вершин, град:

град.

Угол профиля зуба колеса на окружности вершин, град:

град.

Средняя суммарная длина контактных линий:

мм

Коэффициент среднего изменения длины контактных линий:

Наименьшая суммарная длина контактных линий:

мм

Коэффициент торцового перекрытия:

Расчетная окружная сила:

Н

Определение расчетных напряжений.

Удельная расчетная суммарная сила:

Проверочный расчет по контактным напряжениям.

Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:

Расчетные контактные напряжения: