2. Расчёт редуктора

2.1. Выбор материалов зубчатых колёс и допустимых напряжений

Согласно рекомендациям [3, стр.409,табл. П3 и П23], выбираем для изготовления зубчатых колёс сталь 45 с термической обработкой для обеих деталей – нормализация. Для стали 45, нормализация, твёрдость рабочих поверхностей НВ= 180...220.

Допускаемое контактное напряжение определяется по формуле [3, стр. 339];

(2.1)

допускаемое контактное напряжение для шестерни и колеса,

допускаемое контактное напряжение, соответствующее базе испытаний напряжений N_НО,

K_HL - коэффициент циклической долговечности.

Допускаемое напряжение при расчете на выносливость зубьев при изгибе определяется по формуле;

(2.2)

допускаемое напряжение при расчёте на выносливость зубьев при изгибе для шестерни и колеса,

допускаемое напряжение при расчёте на выносливость зубьев при изгибе, соответствующее базе испытаний напряжений N_FO,

K_FL - коэффициент циклической долговечности.

Принимаем следующее по [3, табл. П.28];

,соответствующее базе испытаний напряжений , длительности предела выносливости; допускаемое напряжение при расчёте на выносливость зубьев при изгибе,

для нереверсивной передачи, соответствующее базе испытаний напряжений N_FO = 4·10⁶ – допускаемое напряжение для зубьев при расчете передачи на выносливость.

При заданном ресурсе передачи Т_ц=10000 ч., находим число циклов перемены напряжений, которое обычно связано с частотой вращения n₂, тогда при постоянной нагрузке и зацеплении одним колесом, по [3 ,форм. 100];

(2.3)

N_HE - относительное эквивалентное число циклов напряжения,

N_FE - относительное эквивалентное число циклов напряжения при изгибе,

Т_ц - ресурс передачи,

n₂ - частота вращения тихоходного вала.

Так как N_HE > N_HO (4,5·10⁸>1,0·10⁷) и N_FE > N_FO (4,5·10⁸>4·10⁶), то значения коэффициентов циклической долговечности К_НL = 1, К_FL = 1.

Допускаемые напряжения для колеса и шестерни, по [3 ,форм.98 , 101];

	(2.1) (2.2)

2.2 Определение межосевого расстояния и модуля зацепления

Найдём значения коэффициентов, необходимых для вычисления межосевого расстояния α_ω, по [3 ,форм. 87, стр.91,табл. П.22 , П.25,];

(2.4)

К_α - коэффициент материала для стальных прямозубых колёс,

K_Hβ – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца,

i – передаточное число,

T₁ - вращающий момент на быстроходном валу,

_НР - допускаемое контактное напряжение для колеса.

_bα - коэффициент ширины колеса для цилиндрического косозубого редуктора при симметричном расположении зубчатых колёс относительно опор.

Находим значения коэффициентов: Кα = 4300 Па^1/3 – для стальных косозубых колес по [3, табл. П22]; коэффициенты ширины зубчатых колес ψ_ba = 0,4 по [3, стр.95]; ψ_bd определяем согласно рекомендациям [3, стр.96] по формуле;

(2.5)

i – передаточное отношение редуктора.

Согласно рекомендациям [3,табл. П25] коэффициент распределения нагрузки по ширине венца K_Hβ = 1,01.

Вычисляем межосевое расстояние, α_ при проектировочном расчёте закрытой цилиндрической передачи;

(2.4)

По СТ СЭВ 229 – 75 [3, с.302] принимаем α_ = 80 мм.

Определяем нормальный модуль при известном межосевом расстоянии из соотношения по [3, с. 93];

mn = ( 0,01 ÷ 0,02 ) · αω mn = ( 0,01 ÷ 0,02 ) · 80 = (0,8÷1,6) мм.

(2.6)

По СТ СЭВ 310 – 76 [3 , П.23]принимаем m_n = 1,5 мм.

Определяем число зубьев шестерни и колеса по [3, с.91].Из рекомендованных значений угол наклона линии зуба β = 8÷20 градусов. Принимаем β = 15 градусам.

Тогда число зубьев шестерни, по [3,ф.108];

(2.7)

cos β - угол наклона линии зуба.

принимаем число зубьев шестерни равным z₁=35

Для колеса находим по формуле, по [3,форм. 86];

(2.8)

принимаем число зубьев колеса равным z₂ = 66

Передаточное результирующее число редуктора;

(2.8)

По ряду [3, стр. 302] , принимаем передаточное число второго ряда i = 2

Уточненный угол наклона линии зуба по формуле (2.6) определим cos β;

(2.7)

Данному углу соответствует угол β = 10,14 градусов.

Определение размера окружного модуля, по [3, стр.108];

(2.9)

Уточняем частоту вращения по формуле (1.3);

(1.3)

Определяем угловую скорость тихоходного (ведомого) вала по формуле(1.4);

(1.4)