2. Проектный расчет закрытых передач  на ЭВМ

 
 

1.   Подготовка  исходных данных для проектного  расчета

 

    Выбор материала зубчатых передач:

    Материал  для закрытых зубчатых колес должен обеспечить высокую сопротивляемость выкрашиванию поверхностных слоев зубьев. Этим требованиям отвечают термически обрабатываемые углеродистые и легированные стали. Нагрузочная способность передач редукторов лимитируется контактной прочностью. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов, а несущая способность передач пропорциональна квадрату твердости. Это указывает на целесообразность применения для зубчатых колес сталей, закаливаемых до высокой твердости.

    Термообработка  для тихоходной цилиндрической передачи - цементация; для быстроходной цилиндрической передачи улучшение. Материал для     тихоходной цилиндрической передачи: Сталь 20Х ГОСТ 4543-71 – шестерня (индекс1), Сталь 15Х ГОСТ 4543-71 – колесо (индекс 2). Материал для быстроходной цилиндрической передачи: Сталь 40ХН ГОСТ 4543-71 – шестерня, Сталь 35Х ГОСТ 1050-88 – колесо. 

    Допускаемые контактные напряжения, s_HP, МПа:

  ;

при выполнении условия  ,

где s_Hlimbj – пределы контактной выносливости поверхности зубьев шестерни и колеса, соответствующие базовому числу циклов напряжений:

s_Hlimbj = 17×H_HRC + 200,   j =1;2;

цилиндрическая  передача:

s_Hlimb1 = (17×60 + 200) = 1265 МПа;

  s_Hlimb2 = (17×60 + 200) = 1265 МПа [1, табл. 7]; 
 
 
 
 

S_Nmin – минимальный коэффициент запаса прочности: для материалов при поверхностном упрочнении зубьев S_Nmin = 1,2; для материалов однородной структуры S_Nmin = 1,1;

Z_N1j  – коэффициенты долговечности для шестерни и колеса, Z_N1 = Z_N2 = 1, т. к. частота вращения промежуточного вала редуктора не известна.

    Допускаемые напряжения тихоходной цилиндрической передачи:

;

;

=949 ,

    Допускаемые напряжения быстроходной цилиндрической передачи:

;

;

, 
 

    Коэффициенты  ширины зубчатого венца:

• тихоходной цилиндрической передачи относительно диаметра шестерни, Y_bd = 0,45 [1, табл.14].

   - быстроходной цилиндрической передачи

      Y_bd =0,8 
 
 

    Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине зубчатого венца:

• тихоходной передачи, K_Hb1 = 1,06 ,   K_Hb2 = 1,12  [1, рис. 10];
• быстроходной передачи,   K_Hb1 = 1,075 ,    K_Hb2 = 1,125 [1, рис. 10].

 
 
 
 
 

    Вид зубьев зубчатых колес:

• тихоходной цилиндрической передачи – косые [задание].

   - быстроходной цилиндрической передачи – косые [задание]. 

2.  Выбор варианта расчета редуктора

 

    Варианты  расчета редуктора приведены  на табл.3.

    Исходя  из массово-геометрических характеристик предлагаемых вариантов расчета редуктора, а также соотношения передаточных чисел передач, выбран первый вариант расчета редуктора (зависимость массы редуктора от передаточного отношения приведены на рис.3). Откорректированные значения представленные в табл.2.

Таблица 2 – Уточненные параметры редуктора

      
 
 
 
 
 
 
 
 

    

Рисунок 3 – Зависимость массы редуктора  от передаточного отношения 
 

Таблица 3 – Варианты расчета редуктора

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Геометрические параметры передач

 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 4 – Геометрические параметры цилиндрической зубчатой передачи