Расчет зубчатых колёс редуктора

Расчет зубчатых колёс редуктора.

Материал: для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость НВ 230; для колеса сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость НВ 200.

Допускаемые контактные напряжения [формула (3.9)]:

, где

коэффициент безопасности,

коэффициент долговечности К_HL=1.

Расчетное допускаемое контактное напряжение [формула (3.10)]:

Требуемое условие  выполнено.

Расчет межосевого расстояния [формула (3.7)]:

, где

значение К_Нβ=1,25 для несимметричного расположения колес; коэффициент отношения ширины колеса к межосевому расстоянию ψ_ba=0,315; К_а=43 для косозубых колес; передаточное число редуктора u=4.

Принимаю ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66 .

Номинальный модуль зацепления:

принимаю по ГОСТ 9563-60* m_n=4 мм.

Принимаю предварительно угол наклона зубьев β=10⁰.

Суммарное число зубьев [формула (3.12)]:

. Принимаю  Z_∑=123.

Число зубьев шестерни и колеса [формула (3.13)]:

. Принимаю z₁=25. .

Уточненное значение угла наклона зубьев [формула (3.15)]:

.

Уточненное значение угла наклона [формула (3.16)]:

Основные размеры шестерни и колеса:

Делительные диаметры [формула (3.17)]:

,  

Проверка: .

Диаметры вершин зубьев:

,

.

Диаметры окружности впадин:

,

Ширина колеса:  

Ширина шестерни: b₁=b₂+5=83,75мм.

Коэффициент ширины шестерни по диаметру:

.

Окружная скорость колес и степень точности передачи:

для такой скорости для косозубых колес принимаю 8-ую степень точности.

Коэффициент нагрузки:

При ψ_bd=0,824, твердости НВ≤350 и несимметричном расположении колес относительно опор выбираю К_нβ=1,08. При υ=1,382 м/с и 8-й степени точности К_нα=1,07. К_нυ=1,0 для косозубых колес при υ≤5 м/с.

Проверка контактных напряжений [формула (3.17)]:

Силы, действующие в зацеплении[формулы (8.3) и (8.4)]:

окружная  ,

радиальная ,

осевая .

Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба [формула (3.25)]:

Здесь коэффициент нагрузки .

При ψ_bd=0,824, твердости НВ≤350 и несимметричности расположения зубчатых колёс относительно опор K_Fβ=1,17. K_Fυ=1,1.

Эквивалентное число зубьев у шестерни и колеса:

,

           .

Допускаемое напряжение [формула (3.24)]:

Для стали 45 улучшенной при твердости НВ≤350  .

Для шестерни , для колеса . Коэффициент безопасности , где ,  для поковок и штамповок.

Допускаемые напряжения:

,         

Отношения :

для шестерни  ,  для колеса .

Проверка прочности зуба колеса:

условие прочности выполнено.