Расчет привода. Эскизный проект. Разработка конструкций деталей и узлов редуктора и открытой передачи, страница 2

В соответствии со скоростью скольжения по таблице 3.5 [1] из группы II принимаем БрА10Ж4Н4, полученный способом центробежным литьем

σ_В = 700 Н/мм²     σ_т = 460 Н/мм².

1.3.3  Определение допускаемых напряжений

По таблице 3.6 [1] определяем допускаемые контактные [σ]_Н и изгибные [σ]_F напряжения.

При твердости витков червяка ≥45HRC

 Н/мм²            (15)  

Так-так червяк находится вне масляной ванны, уменьшаем [σ]_Н на 15%. Тогда [σ]_Н = 172,6 Н/мм²

Коэффициент долговечности:

                     (16)   где наработка циклов

Для нереверсивной передачи:

Н/мм² (17)

Таблица 1.4 – Механические характеристики материалов червячной передачи

Элемент передачи	Марка материала	Термообра-ботка	HRC	σВ	σТ	[σ]Н	[σ]F
		Способ отливки		Н/мм2
Червяк	Сталь 40Х	У+ТВЧ	45…50	900	750	-	-
Колесо	БрА10Ж4Н4	Ц	-	700	460	172,6	171

1.3  Расчет цилиндрической ступени редуктора

Проектный расчет

1.3.3  Определение главного параметра – межосевого расстояние а_ω, мм:

При  несимметричном расположении шестерни относительно опор принимаем y_a=0,315.  Коэффициент  для прирабатывающихся колес.

                              (18)

Принимаем а_ω = 160 мм.

Определяем модуль зацепления

                                                                                       (19)

Где К_m=6,8 для прямозубых передач

-делительный диаметр колеса

Принимаем m=3

Суммарное число зубьев

                                                                (20)

Числа зубьев шестерни и колеса:

         106-19=87.                 (21)

Фактическое передаточное число

                                                                                         (23)

Основные геометрические размеры передачи:

- диаметры делительных окружностей:

19×3 =57 мм;                                                                                 (24)

87×3=261мм;                                                                                

- фактическое межосевое расстояние:

(57+261)/2 =159 мм;                                                         (25)

- диаметры окружностей вершин:

57+2×3=63 мм;                                                                       (26)

261+2×3=267 мм.

- ширина венца:

колеса                                                            (27)

шестерни                                                               (28)

2.11 Окружная скорость зубчатых колёс:

=0,261 м/с.                                                       (29)

Принимаем 9-ю степень точности изготовления зубчатых колёс.

2.12  Окружная сила:

=7747 Н.                                                  (30)

Проверочный расчет

2.13  Принимаем коэффициенты динамической нагрузки:

- при расчёте на контактную прочность ;

- при расчёте на изгибную прочность .

2.14  Расчётное контактное напряжение:

                                                (31)

[]_H =736,67 МПа < []_H = 930 МПа.

Недогрузка составляет 20%>15%, уменьшаем ширину венца колеса принимаем ψ_а=0,25

- ширина венца:

колеса        

шестерни   

Расчётное контактное напряжение:

[]_H =909МПа < []_H = 930 МПа.

Недогрузка составляет 2,26%<15%, контактная прочность зубьев обеспечена.

2.15  Коэффициенты формы зуба по табл. 6.8[2, интерполированием]:

для шестерни       z₃=19, Y_F3 =4,07, для колеса            z₄=87, Y_F4 = 3,60.

Сравнительная характеристика прочности зубьев на изгиб:

шестерни              245/3,79=64,64 МПа;                                           (32)