- •Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного флота
- •Введение
- •1 Кинематический и динамический расчет редуктора
- •1.9 Коэффициент ширины колеса
- •1.14 Число часов работы передачи за расчетных срок службы
- •1.15 Эквивалентное число циклов перемены напряжений шестерни и колеса
- •1.18 Допускаемое контактное напряжение шестерни и колеса
- •1.19 Межосевое расстояние
- •1.20 Модуль зуба
- •2 Конструктивный расчет редуктора
- •2.12 Длина шпонки под колесом
- •2.16 Длина шпонки под муфтой тихоходного вала
- •2.19 Длина быстроходного вала под уплотнение
- •2.20 Диаметр быстроходного вала под муфту
- •Проверочный расчет деталей редуктора на прочность
- •Скорость вращения тихоходного вала
- •Коэффициент долговечности шестерни
- •3.10 Допускаемые напряжения на изгибную прочность.
- •3.14 Допускаемый крутящий момент, передаваемый зубчатой парой
- •4 Расчет деталей редуктора на жесткость
- •5 Расчет подшипников
- •Содержание
- •Библиографический список
1.9 Коэффициент ширины колеса
(7)
1.10 Коэффициент безопасности SH = 1,1 для улучшенных, нормализованных и объемно-закаленных сталей, SH = 1,2 для поверхностно-закаленных, цементируемых и азотируемых сталей согласно [1].
1.11 Коэффициент шероховатости принимается ZR = 0,95 для шероховатости RA = 2,5 согласно [1].
1.12 Коэффициент окружной скорости в первом приближении ZV = 1.
1.13 Базовое число циклов перемены напряжений NHO определяется в зависимости от твердости поверхностей зубьев по рис. 2 из [1]. Твердость по Роквеллу или Виккерсу необходимо перевести в твердость по Бринеллю по таблице 1 из [1].
1.14 Число часов работы передачи за расчетных срок службы
,
час. (8)
где Ксут – коэффициент суточного использования (исходные данные),
Кгод – коэффициент годового использования (исходные данные),
L – срок службы передачи в годах (исходные данные).
Рис.
2 – Базовое число циклов перемены
напряжений.
Таблица 1 – Перевод твердости из НВ в HRC и HV.
Твердость по НВ (По Бриннелю) |
Твердость по HRC (По Роквеллу) |
Твердость по HV (По Виккерсу) |
350 |
37 |
36 |
400 |
43 |
42 |
450 |
47 |
48 |
500 |
52 |
57 |
550 |
55 |
65 |
600 |
59 |
- |
650 |
63 |
- |
700 |
66 |
- |
1.15 Эквивалентное число циклов перемены напряжений шестерни и колеса
,
млн. циклов. (9)
,
млн. циклов.
где С = 1 – число зацеплений зуба за один оборот.
1.16 Коэффициенты долговечности шестерни и колеса КHL определяются исходя из соотношения NHE / NHO по таблице 2 согласно [1].
Таблица 2 – Коэффициент долговечности
NHE / NHO |
КHL |
0,005 |
2,4 |
0,01 |
2,15 |
0,02 |
1,9 |
0,03 |
1,8 |
0,05 |
1,65 |
0,08 |
1,53 |
0,1 |
1,48 |
0,2 |
1,3 |
0,3 |
1,2 |
0,4 |
1,18 |
0,5 |
1,08 |
0,8 и свыше |
1 |
1.17 Пределы контактной выносливости шестерни и колеса σHlimb определяются исходя из твердости материала и вида термообработки по таблице 3 из [1].
1.18 Допускаемое контактное напряжение шестерни и колеса
,
МПа (10)
1.19 Межосевое расстояние
,
мм (11)
В этой формуле σНР подставляется меньшее из двух полученных значений.
1.20 Модуль зуба
,
мм для улучшенных колес,
,
мм для закаленных колес,
округляется до ближайшего стандартного значения: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12.
Таблица 3 – Пределы контактной выносливости.
Способы термической и химико-термической обработки зубъев |
Твердость поверхностей зубъев |
σHlimb1, МПа |
Нормализация или улучшение |
Не более НВ 350 |
2ННВ + 70 |
Объемная закалка |
HRC 38…50 |
18HHRC + 150 |
Поверхностная закалка |
HRC 40…50 |
17HHRC + 200 |
Цементация и нитроцементация |
HRC 56 |
23HHRC |
Азотирование |
HV550…750 |
1050 |
1.21 Рабочая ширина зубчатого венца
,
мм (12)
Округляется до целых миллиметров.
1.22 Суммарное число зубьев
(13)
Число зубьев округляется до целых.
1.23 Число зубьев шестерни
(14)
Округляется до целых. Если число зубьев шестерни получилось меньше 17, то необходимо сделать перерасчет, начиная с п. 1.20. При перерасчете необходимо уменьшить модуль.
1.24 Число зубьев колеса
(15)
1.25 Делительный диаметр шестерни
,
мм (16)
1.26 Делительный диаметр колеса
,
мм (17)
1.27 Диаметр вершин шестерни
,
мм (18)
1.28 Диаметр вершин колеса
,
мм (19)
1.29 Диаметр впадин шестерни
,
мм (20)
1.30 Диаметр впадин колеса
,
мм (21)
1.31 Уточненное межосевое расстояние
,
мм (22)
1.32 Окружная скорость
,
м/с (23)
1.33 Окружная сила в зацеплении
,
Н (24)
1.34 Радиальная сила в зацеплении
,
Н (25)
