3.2.2 Проверочный расчёт тихоходной передачи по напряжениям изгиба
Проверочный расчёт передачи по напряжениям изгиба выполняем по формуле:
(3.18)
где 
‑ коэффициент
повышения прочности косозубых передач
по напряжениям изгиба.
Определяем эквивалентное число зубьев
(3.19)
Для шестерни
Для колеса
По рисунку 8.20, [3] при коэффициенте смещения x = 0:
для шестерни при
числе зубьев
;
для колеса при
числе зубьев
;
Для колеса и для шестерни находим отношение
Для шестерни
Для колеса
Дальнейший расчёт ведем по наименьшему значению, т.е по колесу.
По рекомендациям
стр. 133, [3] в расчётах принимается
=
,
и в нашем случае
= 1,18.
По графикам на
рисунке 8.15, [3] при
выбираем
= 1,17.
По таблице 8.3, [3]
при степени точности колес – 8,
твердости поверхности зубьев 270 HB
и окружной
скорости
м/с
выбираем
= 1,04
Тогда коэффициент расчётной нагрузки:
.
Коэффициент
определяем по формуле
(3.20)
где 
‑ коэффициент
повышения изгибной прочности вследствие
наклона контактной линии к основанию
зуба.
(3.21)
Тогда
Окружное усилие на шестерне , Н определяем по формуле
(3.22)
Н
Напряжения изгиба в передаче
МПа
280 МПа
Условие изгибной прочности соблюдается.
Определяем радиальное усилие в зацеплении по формуле
(3.23)
Н
Определяем осевое усилие в зацеплении по формуле
(3.24)
Н
4 Проектный расчет валов редуктора
Диаметр посадочного вала редуктора под зубчатое колесо определяем исходя из условия прочности вала на кручение по формуле
;
(4.1)
где
-
допускаемое напряжение на кручение, Па
(для редукторных валов
МПа
[3]);
‑ крутящий
момент на валу, Н·м.
Выполним проектный расчет для тихоходного вала редуктора
м =60 мм
Назначаем
диаметр под подшипники на 5 мм меньше
посадочного диаметра под зубчатое
колесо
= 55 мм.
Назначаем
диаметр выходного конца вала на 5 мм
меньше диаметра под подшипники
= 50 мм.
Длину выходного конца вала определяем
по ГОСТ 12080-66
мм. По диаметру вала под подшипники
и по значению осевой нагрузки предварительно
принимаем подшипник шариковый
радиально-упорный 36210К6 ГОСТ 831-75.
Диаметр
промежуточной шейки под манжету принимаем
больше диаметра выходного конца и меньше
диаметра под подшипники, согласуя при
этом этот диаметр со стандартом на
манжету (ГОСТ 8752-79). Окончательно
принимаем
= 52 мм.
Диаметр промежуточной шейки вала
принимаем равным диаметру вала под
зубчатое колесо
= 60 мм.
Диаметр
упорного буртика принимаем на 10 мм
больше диаметра под зубчатое колесо
= 70 мм
Расчёт диаметров остальных валов редуктора производим аналогично и представим в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Диаметры валов редуктора
Наименование вала |
Быстроход-ный |
Промежу-точный |
Тихоход-ный |
Привод-ной |
Диаметр выходного конца вала, мм |
18 |
- |
50 |
50 |
Диаметр промежуточной шейки (под манжету), мм |
19 |
- |
52 |
52 |
Диаметр под подшипники, мм |
20 |
30 |
55 |
55 |
Предварительно подобранный подшипник |
7204А |
7206А |
36211 |
1210 |
Диаметр промежуточной шейки (для валов-шестерён), мм |
25 |
35 |
60 |
- |
Диаметр под зубчатое колесо (барабан), мм |
- |
40 |
60 |
60 |
Диаметр упорного буртика, мм |
- |
50 |
70 |
70 |
Длины шеек валов определяем из эскизной компоновки редуктора, приведенной в приложении I.