Силовой привод

    Межосевое расстояние найдём по формуле (2.3):

.

    Округлим  это значение до ближайшего большего из ряда ГОСТ 2185-66. Принимаем =125 мм.

    Нормальный  модуль зацепления находим по формуле (2.4):

,

принимаем по ГОСТ 9563-60 =1,8 мм. 

    Угол наклона зубьев . Определим число зубьев шестерни по формуле (2.5):

 

    Рассчитаем  делительные диаметры шестерни и  колеса по формулам (2.8):    

    Проверим  результат:

    Рассчитаем  диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса по соотношениям (2.9):

    Определим ширину колеса по формуле (2.10): 

    Определим окружную скорость колёс по формуле (2.12*):

 
 
 

2.3.1 Проверочный расчёт зубчатых колёс закрытой тихоходной передачи редуктора 

    Целью данного раздела является проверка проектировочного расчёта. 

2.3.2 Проверочный расчёт зубьев колёс на выносливость по контактным напряжениям 

    Проверим  контактные напряжения по формуле (2.12):

                   

    Условие прочности выполнено. 
 
 
 
 

2.3.3 Проверочный расчёт зубьев колёс на выносливость по напряжениям изгиба 

    На  колесо действуют окружная, радиальная и осевая силы. Рассчитаем силы по соотношениям (2.15):

 

    Найдём  эквивалентное число зубьев колеса по формулам (2.19):                    

.

    Коэффициенты и считаем равными:

                                 =3.7 и =3.6. 

    Коэффициент найдём по соотношению (2.20):

                     

.

    Определим допускаемые напряжения по соотношению (2.21): 

,

,

=1.75, =1,

.

    Подставляя  численные значения в выражение (2.16), получим допускаемые напряжения:

;

.

    Подставляя  численные значения в выражение (2.16), получим:

    Условие прочности выполнено. 
 
 
 
 

2.4 Проектировочный расчёт цилиндрической передачи  

ВАРИАНТ 2 

ПРОЕКТНЫЙ  РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 

(быстр. п. вар 2)

     ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ б.ход.вала    369.0 об./мин.  РЕСУРС ПЕРЕДАЧИ  4900 ч

     ВРАЩАЮЩИЙ  МОМЕНТ на б.ход.валу    130.6 Н*м    ПЕРЕДАЧА  нереверсивная

     РЕЖИМ  НАГРУЖЕНИЯ типовая циклограмма  нагружения N 8  КОЭФФ.ПЕРЕГР.2.00

     ШЕСТЕРНЯ: прокат  сталь    40Х    ТО    улучшение    ТВЕРДОСТЬ 300 HB

     КОЛЕСО:   прокат  сталь    40Х    ТО    улучшение    ТВЕРДОСТЬ  320 HB

     СХЕМА  ПЕРЕДАЧИ  5                          СТЕПЕНЬ ТОЧНОСТИ  7

     МОДУЛЬ 2.000 мм       МЕЖОСЕВОЕ  РАССТОЯНИЕ 138.000 мм

     ЧИСЛО  ЗУБЬЕВ: шестерни  25  колеса 111         ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО 4.44

     УГОЛ  НАКЛОНА ЗУБЬЕВ [град.мин.сек.] 09 46 00

     КОЭФФИЦИЕНТ  СМЕЩЕНИЯ: шестерни 0.000   колеса 0.000   суммарный  0.000

     ШИРИНА  ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА [мм]:  шестерни  64.0    колеса  60.0

     ОТНОСИТ.  ШИРИНА ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА:   в  долях d1 1.183   в долях aw 0.435

     КОЭФФИЦИЕНТ  ПЕРЕКРЫТИЯ: торцового 1.70  осевого  1.62  суммарный  3.32

     CИЛЫ  В ЗАЦЕПЛЕНИИ [Н]: окружная  5148  радиальная  1901   осевая   886

     ДИАМЕТР  ШЕСТЕРНИ [мм]: делительный  50.735 вершин  54.74 впадин  45.74

     ДИАМЕТР  КОЛЕСА   [мм]: делительный 225.265 вершин 229.26 впадин 220.26

     УСЛОВНЫЙ  ОБЪЕМ КОЛЕС   1803 куб.см         ОКРУЖНАЯ СКОРОСТЬ  0.98 м/с 

     |НАПРЯЖЕНИЯ |при расчете на контактную |  при расчете на изгибную    |

     |  [МПа]    |выносливость|  прочность  | выносливость |   прочность  |

     |           |            |             |шестер. колесо|шестер. колесо|

     | расчетные |     533    |     754     |   97      88 |  195     175 |

     |допускаемые|     553    |    1540     |  286     305 | 1114    1189 |

     КОЭФ-ТЫ:нагрузки Kh 1.06 Kf 1.12  долговечн.Zn 0.95 1.11  Yn 1.00 1.00 

(тих. п. вар 2)

     ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ б.ход.вала     82.6 об./мин.  РЕСУРС ПЕРЕДАЧИ  4900 ч

     ВРАЩАЮЩИЙ МОМЕНТ на б.ход.валу    583.6 Н*м    ПЕРЕДАЧА  нереверсивная

     РЕЖИМ  НАГРУЖЕНИЯ типовая циклограмма  нагружения N 8  КОЭФФ.ПЕРЕГР.2.00

     ШЕСТЕРНЯ: прокат  сталь    40Х    ТО    улучшение    ТВЕРДОСТЬ  350 HB

     КОЛЕСО:   прокат  сталь    40Х    ТО    улучшение    ТВЕРДОСТЬ 320 HB

     СХЕМА  ПЕРЕДАЧИ  5                          СТЕПЕНЬ ТОЧНОСТИ  8

     МОДУЛЬ 4.000 мм       МЕЖОСЕВОЕ  РАССТОЯНИЕ 232.000 мм

     ЧИСЛО  ЗУБЬЕВ: шестерни  21  колеса  95         ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО 4.52

     УГОЛ  НАКЛОНА ЗУБЬЕВ [град.мин.сек.] 00 00 00

     КОЭФФИЦИЕНТ  СМЕЩЕНИЯ: шестерни 0.000   колеса 0.000   суммарный  0.000

     ШИРИНА  ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА [мм]:  шестерни  88.0    колеса  80.0

     ОТНОСИТ.  ШИРИНА ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА:   в  долях d1 0.952   в долях aw 0.345

     КОЭФФИЦИЕНТ  ПЕРЕКРЫТИЯ: торцового 1.71  осевого  0.00  суммарный  1.71

     CИЛЫ  В ЗАЦЕПЛЕНИИ [Н]: окружная 13895  радиальная  5057   осевая     0

     ДИАМЕТР  ШЕСТЕРНИ [мм]: делительный  84.000 вершин  92.00 впадин  74.00

     ДИАМЕТР  КОЛЕСА   [мм]: делительный 380.000 вершин 388.00 впадин 370.00

     УСЛОВНЫЙ  ОБЪЕМ КОЛЕС   6839 куб.см         ОКРУЖНАЯ СКОРОСТЬ  0.36 м/с 

     |НАПРЯЖЕНИЯ |при расчете на контактную |  при расчете на изгибную    |

     |  [МПа]    |выносливость|  прочность  | выносливость |   прочность  |

     |           |            |             |шестер. колесо|шестер. колесо|

     | расчетные |     699    |     989     |  241     213 |  483     425 |

     |допускаемые|     723    |    1540     |  317     310 | 1300    1189 |

     КОЭФ-ТЫ:нагрузки Kh 1.13 Kf 1.36  долговечн.Zn 1.15 1.42  Yn 1.00 1.07 
 
 

ВАРИАНТ 3 

ПРОЕКТНЫЙ  РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 

(быстр. п. вар 3)

     ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ б.ход.вала    365.5 об./мин.  РЕСУРС ПЕРЕДАЧИ  4900 ч

     ВРАЩАЮЩИЙ  МОМЕНТ на б.ход.валу    131.6 Н*м    ПЕРЕДАЧА  нереверсивная

     РЕЖИМ  НАГРУЖЕНИЯ типовая циклограмма  нагружения N 8  КОЭФФ.ПЕРЕГР.2.00

     ШЕСТЕРНЯ: прокат  сталь    40Х    ТО    улучшение    ТВЕРДОСТЬ  340 HB

     КОЛЕСО:   прокат  сталь    40Х    ТО    улучшение    ТВЕРДОСТЬ 320 HB

     СХЕМА  ПЕРЕДАЧИ  4                          СТЕПЕНЬ ТОЧНОСТИ  7

     МОДУЛЬ 2.000 мм       МЕЖОСЕВОЕ  РАССТОЯНИЕ 120.000 мм

     ЧИСЛО  ЗУБЬЕВ: шестерни  33  колеса  83         ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО 2.52

     УГОЛ  НАКЛОНА ЗУБЬЕВ [град.мин.сек.] 14 50 07

     КОЭФФИЦИЕНТ  СМЕЩЕНИЯ: шестерни 0.000   колеса 0.000   суммарный  0.000

     ШИРИНА  ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА [мм]:  шестерни  34.0    колеса  30.0

     ОТНОСИТ.  ШИРИНА ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА:   в  долях d1 0.439   в долях aw 0.250

     КОЭФФИЦИЕНТ  ПЕРЕКРЫТИЯ: торцового 1.67  осевого  1.22  суммарный  2.89

     CИЛЫ  В ЗАЦЕПЛЕНИИ [Н]: окружная  3855  радиальная  1451   осевая  1021

     ДИАМЕТР  ШЕСТЕРНИ [мм]: делительный  68.276 вершин  72.28 впадин  63.28

     ДИАМЕТР  КОЛЕСА   [мм]: делительный 171.724 вершин 175.72 впадин 166.72

     УСЛОВНЫЙ  ОБЪЕМ КОЛЕС    611 куб.см         ОКРУЖНАЯ СКОРОСТЬ  1.31 м/с 

     |НАПРЯЖЕНИЯ |при расчете на контактную |  при расчете на изгибную    |

     |  [МПа]    |выносливость|  прочность  | выносливость |   прочность  |

     |           |            |             |шестер. колесо|шестер. колесо|

     | расчетные |     593    |     839     |  140     132 |  281     265 |

     |допускаемые|     618    |    1540     |  325     305 | 1263    1189 |

     КОЭФ-ТЫ:нагрузки Kh 1.05 Kf 1.12 долговечн.Zn 0.96 1.01  Yn 1.00 1.00 
 

(тих. п. вар 3)

    ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ б.ход.вала     80.2 об./мин.  РЕСУРС ПЕРЕДАЧИ  4900 ч

     ВРАЩАЮЩИЙ  МОМЕНТ на б.ход.валу    600.9 Н*м    ПЕРЕДАЧА  нереверсивная

     РЕЖИМ  НАГРУЖЕНИЯ типовая циклограмма  нагружения N 8  КОЭФФ.ПЕРЕГР.2.00

     ШЕСТЕРНЯ: прокат  сталь    40Х    ТО    улучшение    ТВЕРДОСТЬ  350 HB

     КОЛЕСО:   прокат  сталь    40Х    ТО    улучшение    ТВЕРДОСТЬ  340 HB

     СХЕМА  ПЕРЕДАЧИ  4                          СТЕПЕНЬ ТОЧНОСТИ  8

     МОДУЛЬ 2.500 мм       МЕЖОСЕВОЕ РАССТОЯНИЕ 134.000 мм

     ЧИСЛО  ЗУБЬЕВ: шестерни  30  колеса  74         ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО 2.47

     УГОЛ  НАКЛОНА ЗУБЬЕВ [град.мин.сек.] 14 02 05

     КОЭФФИЦИЕНТ  СМЕЩЕНИЯ: шестерни 0.000   колеса 0.000   суммарный  0.000

     ШИРИНА ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА [мм]:  шестерни  74.0    колеса  69.0

     ОТНОСИТ.  ШИРИНА ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА:   в  долях d1 1.087   в долях aw 0.627

     КОЭФФИЦИЕНТ  ПЕРЕКРЫТИЯ: торцового 1.66  осевого  2.59  суммарный  4.25

     CИЛЫ  В ЗАЦЕПЛЕНИИ [Н]: окружная 15546 радиальная  5832   осевая  3886

     ДИАМЕТР  ШЕСТЕРНИ [мм]: делительный  77.308 вершин  82.31 впадин  71.06

     ДИАМЕТР  КОЛЕСА   [мм]: делительный 190.692 вершин 195.69 впадин 184.44

     УСЛОВНЫЙ  ОБЪЕМ КОЛЕС   2097 куб.см         ОКРУЖНАЯ СКОРОСТЬ  0.32 м/с 

     |НАПРЯЖЕНИЯ |при расчете на контактную |  при расчете на изгибную    |

     |  [МПа]    |выносливость|  прочность  | выносливость |   прочность  |

     |           |            |             |шестер. колесо|шестер. колесо|

     | расчетные |    698    |     987     |  155     145 |  310     291 |

     |допускаемые|     727    |    1540     |  329     319 | 1300    1263 |

     КОЭФ-ТЫ:нагрузки Kh 1.12 Kf 1.28  долговечн.Zn 1.15 1.33  Yn 1.00