Расчет двухступенчатого цилиндрического редуктора

   2. Кинематический  расчет привода

  2.1 Определение и выбор электродвигателя

     Исходные данные:

     - мощность редуктора на выходе.

     - частота вращения выходного вала.

    -необходимая расчетная мощность  электродвигателя         [1, стр 5]

  -общий КПД привода;                                                         [1, стр 5]

  - требуемая частота вращения вала электродвигателя;

  = 0,98 - КПД муфты;                                                                        [1,стр 6,табл 1.1]

  = 0,96 - КПД цилиндрической передачи;                                     [1,стр 6,табл 1.1]

  = 0,99 - КПД подшипников качения;                                             [1,стр 6,табл 1.1]

  =3 - передаточное число тихоходной ступени                              [1,стр 7,табл 1.2]

  =5,5 - передаточное число быстроходной ступени                       [1,стр 7,табл 1.2]

   

     По значению  и   выбираем  электродвигатель    АИР 112М2/2895   (табл. 24.9 стр 417).

         

2.2 Уточнение передаточных чисел редуктора

     =2895/170=17,0- передаточное число редуктора;            [1,стр 8]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

              

2.3 Определение вращающих моментов на валах привода

                                                                                  

3. Расчет цилиндрического  редуктора

3.1 Расчет быстроходной ступени

     Исходные  данные:

    

3.1.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колес

     Выбираем :  материал :  Сталь  45  ГОСТ  1050-88;

                           термическая обработка : улучшение;

     твердость :  НВ 235…262.                      

     - допускаемая контактная выносливость;        [1,стр 13,табл 2.2]

     - допускаемое напряжение изгиба;                       [1,стр 14,табл 2.3]

     - предел  контактной  выносливости                            [1,стр 12]

     -предельное напряжение изгиба,                                  [1,стр 14]

            где :  =1,1- коэффициент запаса прочности;                             [1,стр 13]

                      =1,7-коэффициент запаса прочности;                              [1,стр 15]

    

    

    

      

3.1.2 Определение коэффициента  нагрузки  К

                                                                                                               [1,стр 18]

3.1.3 Расчет  межосевого  расстояния 

     -межосевое расстояние;                            [1,стр 16]

           где:  -для косозубых и шевронных колес,

    -коэффициент ширины принимают из ряда стандартных  чисел: 0,1; 0,15; 0,2;

     0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63 в зависимости от  положения колес относительно  опор:

           при симметричном расположении                                                   0,315 - 0,5;

           при несимметричном                                                                           0,25 - 0,4;

           при консольном расположении  одного или обоих колес                 0,2 - 0,25; 

           т.к колеса расположено симметрично  ,то

    

Округляем до стандартного значения 95мм ( из ГОСТ 6639-69)      [ 1, с.410]                                                                                   

       

3.1.4. Определение модуля передачи m.

     ;                                                                [1,стр 20]   

3.1.5 Суммарное число зубьев и угол наклона

=arcsin(4 1/36)=8,37

  =2 95 0,98/1=188

3.1.6 Число зубьев шестерни и колеса

    

    

      

3.1.7. Фактическое передаточное отношение.

     -фактическое передаточное число;                                             [1,стр 22]

       где:   - число зубьев шестерни;

                 - число зубьев колесо;

    

(4,69-4,68/4,69) %=0,2 4%

3.1.8. Определение геометрических размеров колес.

- делительный диаметр шестерни;                                                      [1,стр 22]

- делительный диаметр зубчатого  колеса;                                   [1,стр 22]

- диаметр окружности вершин  зубьев шестерни;                       [1,стр 22]

- диаметр окружности впадин  зубьев шестерни;                     [1,стр 22]

- диаметр окружности вершин  зубьев колеса;                            [1,стр 22]

- диаметр окружности впадин  зубьев колеса;                          [1,стр 22]

3.1.9. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

     - значение контактного напряжения;      [1,стр 23]

     Z_σ = 9600 .                                                                                            [1,стр 23]

     - ширина зубчатого колеса;                                                       [1,стр 20]

          

                                                                         [1,стр 23]  

    

    

        

3.1.10. Силы в зацеплении.

     Окружная:          

                                                     [1,стр 23]                         

     Радиальная:         , где                                                [1,стр 23]               

          

          

3.1.11. Проверка зубьев колес по напряжения изгиба.

     - значение напряжения изгиба в зубьях колеса;

     [1,стр  23]                                                                                                                                                                                                                                  

     - значение напряжения изгиба в зубьях шестерни;    [1,стр 23]                                                                                              

     - коэффициент нагрузки.

     - коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений,                                                                                     [ 1,стр 24, табл. 2.10 ]      

     - коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений.                                                                                     [ 1,стр 24, табл. 2.10 ]      

     - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.                 [1,стр24]    

     - коэффициент, учитывающий угол наклона зуба.                   [1,стр 23]

    

   

3.2. Расчет тихоходной ступени

     Исходные  данные:

    

3.2.1. Выбор твердости, термической обработки и материала колес.

     Выбираем :  материал :  Сталь  40Х   ГОСТ  4543-71;

                           термическая обработка : улучшение  и закалка ТВЧ;

     твердость : 45…50 HRC.                      

     - допускаемая контактная выносливость;  [1,стр 13,табл 2.2]

     - допускаемое напряжение изгиба;                       [1,стр 14,табл 2.3]

     - предел контактной выносливости;                            [1,стр 12]

     - предельное напряжение изгиба;                                [1,стр 14]

            где :  =1,1 - коэффициент запаса прочности;                           [1,стр 13]

                      =1,7 - коэффициент запаса прочности;                           [1,стр 15]

    

    

    

         

3.2.2. Определение  коэффициента  нагрузки  К.

                                                                                                         [1,стр 18]  

3.2.3. Межосевое расстояние  .

=

Округляем до стандартного значения 110мм ( из ГОСТ 6639-69)      [ 1, с.410]

3.2.4. Определение модуля передачи  m.

     ;                                                           [1,стр 20]   

3.2.5 Суммарное число зубьев.

3.2.6 Число зубьев шестерни и колеса.

    

    

3.2.7. Фактическое передаточное отношение.