3. Выбор материалов зубчатой передачи
Определяем материал зубчатых передач:
Шестерня 40Х
Колесо 40Х
Определяем термообработку для материала:
Шестерня – улучшение
Колесо – улучшение
Определяем интервал твердости зубьев:
Шестерня 250 HB
Колесо 230 HB
Определяем среднюю твердость зубьев:
Определяем механические характеристики сталей для шестерни и колеса:
σв =790 – предел прочности;
σ-1 = 375 – предел выносливости;
σт = 640 – предел текучести.
Определяем предельные значения размеров заготовок:
Dпред (шестерня) = 200 мм;
Sпред (колесо) = 125 мм.
Определяем
допускаемое контактное напряжение для
зубьев шестерни
и колеса
:
где,
–
коэффициент долговечности для шестерни,
;
–допускаемое
напряжение при числе циклов для шестерни,
.
где,
–
коэффициент долговечности для колеса,
;
–допускаемое
напряжение при числе циклов для колеса,
.
Определяем
допускаемое контактное напряжение
:
Определяем
допускаемое напряжение изгиба
:
Принимаем допускаемое напряжение изгиба :
Таблица 3.1 - Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Марка стали |
Dпред |
Термообработка |
HB1 |
σв |
σ-1 |
[σ]H |
[σ]F |
Sпред |
HB2 |
Н/мм2 |
||||||
Шестерня |
40Х |
200 |
Улучшение |
250 |
790 |
375 |
517 |
258 |
Колесо |
40Х |
125 |
Улучшение |
230 |
790 |
375 |
481 |
237 |
4. Расчет зубчатой передачи редуктора
Определяем главный
параметр – межосевое расстояние
:
привод зубчатый редуктор шпонка
где,
-вспомогательный
коэффициент
;
-Коэффициент
ширины венца колеса
;
- передаточное
число редуктора
;
-
вращающий момент на тихоходном валу
;
-
Допускаемое контактное напряжение
;
-
коэффициент неравномерности нагрузки
по длине зуба
.
=156,69
Принимаем из
стандартного ряда:
.
Определить модуль
зацепления
,
:
где,
- вспомогательный коэффициент
;
- делительный
диаметр колеса
;
- ширина венца
колеса
;
- допускаемое
напряжение изгиба материала колеса с
менее прочным зубом
.
Принимаем: 1,5
Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:
Принимаем: 213
Определяем число зубьев шестерни:
Принимаем: 29
Определяем число зубьев колеса:
Определяем
фактическое передаточное число
:
Проверяем отклонение
фактического передаточного числа
от заданного
:
Определяем фактическое межосевое расстояние:
Определяем
фактические основные геометрические
параметры передачи,
.
Таблица 4.1
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
|
Прямозубые |
Прямозубые |
||
Диаметр |
Делительный Вершина зубьев
|
|
|
|
|
||
Впадин зубьев |
|
|
|
Ширина венца |
|
|
|
Проверочный расчет.
Проверим межосевое расстояние:
