3.Расчет передач

При выборе материала зубчатых колес следует учитывать назначение проектируемой передачи, условия эксплуатации, требования к габаритным размерам

и возможную технологию изготовления колёс. Основным материалом для изготов-ления зубчатых колёс является сталь.

Необходимую твердость в сочетании с другими механическими характеристиками (а следовательно, желаемые габариты и массу передачи) можно получить за счет назначения соответствующей термической или химико-термической обработки стали.

В условиях индивидуального и мелкосерийного производства, в мало- и средненагруженных передачах, а также в передачах с большими габаритами колес (когда термическая обработка их затруднена) обычно применяют стали с твердостью не более 350 НВ, которая обеспечивается нормализацией или термоулучшением материала. При этом возможно чистовое нарезание зубьев непосредственно после термообработки с высокой точностью изготовления, а при работе передачи обеспечивается хорошая прирабатываемость зубьев без хрупкого разрушения их при динамических нагрузках.

Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твёрдость шестерни рекомендуют назначать больше твёрдости колеса.

Расчет передач производится с помощью ЭВМ и при помощи методических указаний [4].Далее будут приведены расчеты передач редуктора с помощью ЭВМ.

3.1Расчет синхронной (зубчатоременной) передачи

3.2 Расчет быстроходной ступени редуктора

3.3 Расчет тихоходной ступени редуктора

4. Ориентировочный расчет и конструирование валов

Ориентировочный расчет валов выполняется как проектный на стадии разработ-

к и компоновочного чертежа из условия работы вала на кручение и служит для опре-

деления минимального диаметра вала d ,мм.

d = 17

[τ] = (0,25…0,3)×σ_в

σ_в = выбирается из [4];

Быстроходный вал:

d_Б = 17 = 32 мм

[τ] = 0,025×900 = 22,5

dп = d+2t_кон = 32+2×4=40 мм

d_бп = d_п+3r = 40+3×2 = 46 мм

Промежуточный вал:

d_k = 17 = 55 мм

[τ] = 0,027×900 = 24,3

d_п = d_k-3r = 55-3×3 = 46. Принимаем d_п = 45 мм.

Тихоходный вал

d_т = 17 = 75,5 мм. Учитывая муфту принимаем d_т = 75 мм.

[τ] = 0,03×800 = 24

d_п = d+ 2t_цил = 75+2×5 = 85 мм

d_бп = d_п+3r = 85+3×2,7 = 93 мм

d_k = 93 мм

Диаметры быстроходного и тихоходного валов считаются на консолях, а диаметр промежуточного вала считается под колесом быстроходной ступени.

Далее при проектировке валов необходимо сделать ступеньки под различные элементы, которые будут размещены на этих валах. Ступеньки валов проектируются по [1].

Н а консоли быстроходного вала устанавливается шкив диаметр вала котрого равен 28 мм Затем на валу должна быть манжета резиновая ( ГОСТ 8752-79) и ступень под нее. Т.к. ближайшая манжета имеет внутренний диаметр 40 мм, необходимо на вал посадить с натягом втулку с внутренним диаметром 32мм и наружным диаметром 40 мм. Далее необходима резьба, для крепления на ней гайки круглой шлицевой ( ГОСТ 11871-80) и шайбы стопорной многолапчатой ( ГОСТ 11872-80). Выбираем ближайший нормальный диаметр резьбы – 36 мм. Затем необходима ступень под подшипники качения. Ближайший внутренний диаметр подшипника 40 мм. В конце вала изготавливается коническая шестерня быстроходной ступени из цельного металла ( заодно с валом ).

Диаметр промежуточного вала, как упоминалось ранее, считался под колесом быстроходной ступени и равен 55 мм. По обе стороны вала необходимо сделать ступень на уменьшение под подшипники. Ближайший внутренний диаметр подшипника – 45 мм. Также на промежуточный вал необходимо поставить тихоходную шестерню, со внутренним диаметром 40 мм. Между быстроходным колесом и тихоходной шестерней необходимо сделать буртик, в который бы упирались обе шестерни.

Диаметр тихоходного вала считается на консоли ( т.е. на выходе из редуктора ), а затем наращивается по ступеням. Консоль тихоходного вала соединяется с муфтой (зубчатая муфта ГОСТ 5006-55), поэтому необходимо согласовать диаметр вала с диаметром муфты. Размеры муфт представлены в [2]. Выбираем муфту с внутренним диаметром 75 мм.Затем идет ступень под манжету с внутренним диаметром 80мм. Затем еще одна ступень под подшипник с увеличением диаметра вала до 85мм. Далее идет увеличение диаметра вала ( еще одна ступень вала) под тихоходное колесо, с внутренним диаметром 93 мм. И в конце вала уменьшение диаметра до 85мм под второй подшипник.