Расчет двухступенчатого цилиндрического косозубого редуктора (частота вращения быстроходного вала - 1500 об/мин), страница 3

22.  Определяем уточненное значение коэффициента нагрузки:

;

23.  Выполним проверочный расчет на контактную прочность по уточненным значениям:

а)  частоты вращения ведомого вала рассчитываемой ступени :

;

б)  номинального , расчетного  моментов:

;

;

Контактные напряжения:

24.  Найдем эквивалентные числа зубьев фиктивных прямозубых колес:

-  шестерни ;

-  колеса ;

25.  По эквивалентным числам зубьев определяем (по таблице) коэффициенты формы зубьев  и :

 – для шестерни;

 – для колеса;

26.  Определяем окружные усилия в зацеплении:

а)  номинальное :

;

б)  расчетное :

;

27.  Определяем допускаемые напряжения изгиба для материала шестерни и колеса , по формуле ;

где  – требуемый коэффициент запаса,  – эффективный коэффициент концентрации напряжений.

-  шестерни ;

-  колеса ;

28.  Выполним проверку прочности на изгиб зубьев шестерни и колеса  по формуле , где – коэффициент, учитывающий повышение прочности на изгиб косых зубьев по сравнению с прямыми.

-  шестерни ;

-  колеса ;

29.  Определим диаметры:

-  вершин зубьев шестерни :

;

-  вершин зубьев колеса :

;

-  впадин зубьев шестерни :

;

-  впадин зубьев колеса :

;

30.  В результате уточнения передаточного отношения второй ступени, передаточное отношение редуктора может отличаться от указанного в задании на курсовую работу. Определим фактическое значение передаточного отношения редуктора:

, где ,  – уточненные значения передаточных отношений ступеней, равные фактическим значениям передаточных чисел.

Ориентировочный расчет валов

Валы изготовлены из стали 45 с механическими характеристиками:

, , , ;

Расчет ведется по уточненным данным (частота вращения , крутящий момент , мощность  считаем неизменной).

1.  Определение диаметра быстроходного вала первой ступени :

-  скорость вращения вала ;

-  крутящий момент ;

-  расчетный крутящий момент , где  – уточненный коэффициент нагрузки;

-  допускаемое напряжение кручения ;

;

Принимаем  по ГОСТ 6636-69.

2.  Определение диаметра промежуточного вала :

-  скорость вращения вала ;

-  крутящий момент

-  расчетный крутящий момент ;

-  допускаемое напряжение кручения ;

;

Принимаем  по ГОСТ 6636-69.

3.  Определение диаметра тихоходного вала :

-  скорость вращения вала ;

-  крутящий момент ;

-  расчетный крутящий момент ;

-  допускаемое напряжение кручения ;

;

Принимаем  по ГОСТ 6636-69.

Рассчитанные диаметры принимаются в качестве диаметров цапф валов редуктора.

4.  Определим предварительные размеры зубчатых колес:

 – диаметр ступицы зубчатого колеса;

– длина ступицы (при условии );

-  для шестерни быстроходного вала первой ступени:

;

, но при этом значении  не выполняется условие , поэтому принимаем ;

-  на промежуточном валу:

для колеса:

;

, условие  также не выполняется, следовательно ;

для шестерни:

;

, для второй ступени , поэтому ;

-  для колеса тихоходного вала второй ступени:

;

, неравенство  не выполняется, принимаем ;

Результаты расчетов представим в виде таблицы:

5.  Выбор конструкции подшипников:

В косозубых редукторах на опоры всегда действует осевая нагрузка, возрастающая с увеличением угла наклона зубьев. Если угол наклона , то можно устанавливать радиальные шарикоподшипники, а при  – радиально-упорные (шариковые или роликовые).

По диаметрам цапф, определенных на ориентировочном этапе расчета, из каталога подшипников качения предварительно подберем подшипники:

Т. к.  и , выбираем по ГОСТ 8338-57 радиально-упорные шарикоподшипники.