3.7 Проверочный расчёт передачи по напряжению изгиба

σ_f6= Y_f6*2000*Tрв*K_fα*K_fβ/(b₆*d₆*m),где

K_fα- коэффициент распределения нагрузки между зубьями

При 7ст. точности K_fα= 0,81

При 8ст. точности K_fα= 0,91

Примем K_fα= 0,91

σ_f6= 3,62*2000*2141,8*0,91*1/(70*350*5,0)= 134,8 МПа

т.к. расчётные напряжения σ_f6 <[σ_f6]=181,98 МПа,

поэтому можно утверждать, что данная передача вполне выдержит передаваемую нагрузку и будет работать в нормальных условиях. (2,с.90)

3.8 Конструирование зубчатого колеса, (мм)

Способ получения заготовки- литьё (d_a>500мм)

Толщина обода S=2,2*m+0,05*b₆= 14,5

h= 0,1*b₆= 7

S₀=1,2*S= 17,4

t= 0,8*h= 5,6

ширина обода b₆= 70

диаметр ступицы внутренний d=130

диаметр ступицы наружный dст=1,55*d= 201,5

примем d=200

толщина ступицы δ_ст= 39

примем δ_ст=60

длина ступицы L_ст= 1,2*d=156

примем L_ст=155

толщина диска С=0,5*(S+ δ_ст)≥0,25*b₆

C= 37,25≥0,25*b₆=17,72

Радиусы зукруглений и уклон R≥6; γ≥7⁰

Отверстия d=25 n=6

На торцах зубьев выполняют фаски размером f=0,6*m=3мм

Примем f= 3,0 мм

Угол фаски на прямозубых колёсах α_ф=45⁰ ;

на косозубых колёсах при НВ<350 α_ф=45⁰,

а при НВ>350 α_ф=15⁰.

4.Расчёт валов

4.1 Выбор материала валов

В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 45Х.

Примем СТ 45.

4.2 Определение геометрических параметров ступеней валов,(мм).

4.2.1 Вал шестерни

1-ая ступень: диаметр ступени под полумуфту

d₁=(16*Mкр*1000/(π*[τ]_к))^1/3, где

Мкр- крутящий момент, равный вращающему моменту на валу;

[τ]_к=10-20 Н/мм²- допускаемое напряжение на кручение.

При этом меньшие значения- для быстроходных валов, большие- для тихоходных.

Примем [τ]_к=10 Н/мм²

Мкр=М₁= 70,87 Н*м

d₁=(16*70,87*1000/(3,14*10))^1/3=33,05

примем d₁= dдв=36 (учитывая шпоночный паз, диаметр увеличиваем на 8%)

длина ступени L₁=Lмуф=40

2-ая ступень: под уплотнение крышки с отверстием

d₂=d₁+2*t

L₂=Hкр+Нвинт+5

t-высота буртика.

Примем крышку торцовую с отверстием для манжетного уплотнения ГОСТ 18512-73:

Нкр=12 Нвинт=8 d=9

d₂=36+2*3= 42 примем d₂= 42

L₂=12+8+5= 25 примем L₂= 25

3-я ступень: под подшипник

d₃=d₂+2*t L₃=B+25

d₃=43+2*2,8= 48,6 примем d₃= 50

L₃=20+25= 45 примем L₃=25

t= 2,8

4-я ступень: под шестерню

d₄=(16*Mкр*1000/(π*[τ]_к))^1/3

примем [τ]_к=15 Н/мм²

d_4≥28,50

t=2,5

d₄=50+3,2*2,5= 58 примем d₄= 60

L₄=Bшест= 28

t=3

5-я ступень: под подшипник

d₅= d₃=60

L₅=B(T), где

В(Т)- ширина подшипника (табл. Размеров подшипников)

L₅=20

4.2.2 Вал колеса

1-я ступень: диаметр ступени под элемент открытой передачи

d₁=(16*Mкр*1000/(π*[τ]_к))^1/3

примем [τ]_к= 20 Н/мм²

Мкр=М₃= 660,41 Н*м

d₁=55,21

примем d₁=55

длина ступени L₁=Lмуф=72

2-я ступень: под уплотнение крышки с отверстием

d₂= d₁+2*t=66 t=3

примем d₂=65

L₂=Нкр+Нвинт

Примем крышку торцовую с отверстием для манжетного уплотнения ГОСТ 18512-73

Нкр=28 Нвинт=10 d=11

L₂=28+10= 38

3-я ступень: под подшипник

d₃= d₂+2*t=71 t=3

примем d₃=70

L₂=В+25=50

4-я ступень: под колесо

d₄=(16*Mкр*1000/(π*[τ]_к))^1/3

примем [τ]_к= 15 Н/мм² t=3

d₄≥ 60,38 примем d₄=75 с учётом шпоночного паза.

L₄=Lст=65

5-я ступень: под подшипник

d₅= d₃=70

L₄=В(Т)= 35

6-я ступень: упорная

d₆= d₄+2,5*t=82,5 t=3

примем d₆= 82

примем L₆=20