Расчет цилиндрической передачи.

Методика расчета открытой цилиндрической передачи

Задаем восьмую ступень прочности передачи материал колес, твердость зубьев, термообработку. Выбираем те же, что для конической передачи. Допускаемые напряжения будут те же.

Задаем коэффициенты ширины зуба для открытых передач

K_FB = 53 мм

 

Определяем коэффициент У_F, учитывающий форму зуба У_F = 3,6

 

Определяем допускаемое напряжение изгиба

[ ] = 358,715 МПа

 

Определяем модуль из условия изгибной выносливости зубьев, мм

m = 1,5 мм

Определяем рабочую ширину венца передачи и округлить до целого, мм:

Определяем межосевое расстояние, мм

a_w = m(z₁+ z₂)/2

 

Определяем делительный диаметр колес, мм

d₁ = d_w1=2 a_w/(U+1):d₂ = d_w2 = d_w1U

Определяем расчетную удельную окружную силу при расчете на контактную выносливость Н/мм

,

Где W_t – удельная окружная сила Н/мм

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку возникающую в зацеплении

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца при фактическом значении

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Определить расчетные контактные напряжения в зоне контакта зубьев, МПа:

где =274 для стальных колес, коэффициент, учитывающий механические свойства материала

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев: , при β=0⁰, х=0, = 1,76

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий , где ε_α – коэффициент торцевого перекрытия

Проверяем выполнение условия контактной выносливости поверхности зубьев

Расчет выполнен на ЭВМ при помощи программы APM Win Machine

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

Ориентировочный расчёт валов

 

Валы предполагается изготовить из стали 45 с термообработкой "улучшение": ,

- допускаемые напряжения кручения для материала, заниженные в 5-6 раз для учета изгибающих моментов.

, примем d_вых1 = 32 мм

, примем d_вых2 = 40 мм

Диаметр вала под уплотнением:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Диаметр вала под подшипником:

Диаметр ступицы.

примем

 

 

Выбор способа и типа смазки подшипников и передач

 

Скорость вращения колеса:

Так как окружная скорость колеса , то применяем картерную систему смазки окунанием тихоходного колеса. Так как скорость больше и контактные напряжения , то выбираем вязкость масла 40 . В соответствии с вязкостью масла выбираем его марку И-Г-А-46.

При картерной системе смазки для смазки подшипников применяют то же самое масло, что и для колес. При окр

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ужной скорости колес больше разбрызгивание масла внутри редуктора достаточно интенсивное, образуется "масляный" туман, которого достаточно для смазки подшипников. Для одноступенчатого редуктора объем масляной ванны определяется из расчета на передаваемой мощности

Контроль за уровнем масла осуществляется с помощью жезлового маслоуказателя.

1.

Первая эскизная компоновка редуктора

5.1 Определение толщины стенки и размеров фланцев корпуса редуктора

 

Толщина стенки нижней части чугунного корпуса конического редуктора:

Принимаем

Толщина стенки крышки корпуса

d _{1 =} 0.9· d

d ₁= 0.9· 9 = 7,659 мм;

Из технологических соображений принимают d ₁ = 8 мм

Расстояние от колеса до внутренней поверхности стенки корпуса редуктора:

по торцу колеса принимают равным d=9,

по радиусу: D 1.2· d =1.2· 9 = 10,8 мм;

Из технологических соображений принимают D = 11 мм;

 

Определение диаметров фланцевых болтов

 

Диаметры фундаментальных болтов:

d₁=0.03 Re + 12 = 0.03·150,19 + 12 = 16,5057 мм. Принимаем болт М18.

Диаметры болтов, скрепляющих фланцы корпуса у подшипников:

d₂=0.7d₁ = 0.7·16,5057 = 11.554 мм. Принимаем болт М12.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Диаметры болтов, скрепляющие тонкие фланцы основания корпуса и крышки:

d₃ = 0.5· d₁ = 0.5· 16,5057 = 8,253 мм. Принимаем болт М10.

 

 

6 Предварительный расчёт валов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

Сила, воздействующая на вал от муфты:

F_м = 125*T^1/2 = 125 * = 1196,35 Н.

Окружная сила:

Радиальная сила:

 

Н

Окружная сила:

Изгибающий момент от действия силы F_a:

;

= 30,8361 Н*м;

= 30,93 Н*м.