Определение основных габаритов передачи

Из предыдущих расчетов

T_ag = 0,34775 ×10⁶ Н×мм; n_a^h = 875об/мин; y _{b a} =0,43;

b =0; [s _H ]=1200 М Па; U=2,

К^¢ =1,2 ; К _a = 49,5 ,т.к b =0,

,

,

.

Теперь по таблице значений коэффициентов динамической нагрузки, найдем

К_V = 1,15 ,

.

Теперь по таблице значений коэффициентов неравномерности распределения нагрузки, найдем

К_b =1,03,

К = К_V × К_b = 1,15×1,03 =1,185,

К~ К^¢.

Принимаем

Определение модуля и чисел зубьев

Из предыдущих расчетов

T_ag =0,34775 ×10⁶ Н×мм

U = 2; [s_F] =470,6 М Па ; a = 20° ; b =0°

Т. к вид термообработки цементация ,то по таблице m _min = 2,5мм,

Z_V =20 ; X =0 ; Y_e =1

,

Y_F = 4,08,

m ³m _min

По ГОСТу принимаем m=3 мм,

,

Принимаем

Z_å = 71,

.

Условие сборки

целое число

= не целое число ,т. е условие сборки не выполняется, принимаем Z1=26, Z2=46, тогда

условие сборки выполняется

Определение геометрических размеров передачи

Из предыдущих расчетов

m=3; Z₁ =26; Z₂ =46;U =2; ; a_t =20°

, принимаем

X₁ =0 ; X₂ =0 ; X_å =0 ; DY =0 ; Y =0

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

,

.

Определяем e_a и e_b

.

Проверочный расчет на контактную прочность

Исходные данные

T_ag =0,34775 ×10⁶ Н×мм ;b_w=46мм ; [s_H]_ag=1150 М Па ; U=2 ;

n _ag ^h =875 об/мин ; ;

Заранее принимаем Z_e=1 т. к. передача прямозубая

, при таком y_{b d}, k_b=1,3,

.

При такой окружной скорости k_v=1,15 тогда

k =k _v×k_b=1,03×1,15=1,185

Принимаем Z_M=275мм,

Определяем действительное контактное напряжение в передаче:

Тогда:

Контактная прочность обеспечена. Недогрузка 12%

Проверочный расчет на изгибную прочность

Рассмотрим напряжения изгиба в зубе.

Исходные данные:

T_ag=0,34775×10⁶ Н×мм; b_w=46 мм; Z₁=26; U₁=1,75; b=0;

m=3; мм; k=1,185; [s_F]₁=470,6 М Па

.

При таком Z_V; Y_F=3,86; Y_b=1; Y_E=1, при b=0.

Определим действительное напряжение изгиба в зубе солнца:

(s_F) _{a g}=

Тогда:

Изгибная прочность обеспечена. Недогрузка 28%

Рассмотрим напряжения изгиба в зубе сателлита :

Исходные данные:

T_ag=0,34775 ×10⁶ Н×мм; b_w=46 мм; Z₂=46; U₁=2; b=0;

m=3; мм; k=1,185; [s_F]_ag =376,5 М Па

При таком Z_V; Y_F=3,67; Y_b=1; Y_E=1, при b=0.

Определим действительное напряжение изгиба в зубе сателлита:

(s_F)_ag=

Тогда:

Изгибная прочность колеса обеспечена. Недогрузка 51%

Зубья зацепления сильно недогружены. Для понижения массы редуктора уменньшим ширину зуба до 36мм, тогда действительные напряжения в зубе солнца:

(s_F) _{a g}=

Тогда:

сателлита:

(s_F)_ag=

Тогда:

Изгибная прочность обеспечена. Недогрузка 6,5%.

Определяем действительное контактное напряжение в передаче:

Тогда:

Контактная прочность обеспечена. Недогрузка 1%

Определение ширины неподвижного колеса

Ширину неподвижного колеса определим из условия контактной прочности и из условия изгибной прочности.

а). Из условия контактной прочности :

где T_gb=0,685×10⁶ Н×мм,

Zb=Za+2Zg=26+92=118

,

[s_H]_b = 1405 М Па .

Тогда

,

б). Из условия изгибной прочности :

где

Y_В =Y_e =1 при b=0^°

Из двух полученных значений, исходя из прочностных соображений, выбираем наибольшее, т. е.

4.Оценка размеров диаметров валов

Исходные данные :

,

,

.

Из условия прочности :

.

Принимаем

[t]₁=60 М Па,

[t]₂=70М Па,

[t]₃=80 М Па,

b₁=0,8,

b₂=0,75,

b₃=0,7

Тогда

,

,

,

Принимаем d_g=35мм

Подбор подшипников

Входной вал вращается с большим числом оборотов(n₁=

=2100 об/мин).Зубчатые колеса прямозубые, поэтому на вал действует только радиальная сила . Поэтому поставим на входной вал два шарикоподшипника средней серии №310 d₁=50мм , D₁= 110мм, b=27мм.

Число оборотов на входном валу почти в два раза меньше(n₂=1050 об/мин). Зубчатые колеса прямозубые ; на вал действует только радиальная сила . Поставим на промежуточный вал два шарикоподшипника легкой серии №211 d₂=55мм , D₁=100мм,=21мм.

Ось сателлита обеспечивает свободное вращение сателлитов с невысоким числом оборотов (n_g^h=437,5 об/мин),т. к. сателлиты имеют прямые зубья ,то на подшипники действует только радиальная сила . Поэтому поставим на каждый сателлит по два шарикоподшипники легкой серии №207 d=35мм , D= 72мм,b =17мм.

Выходной вал вращается с небольшим числом оборотов(n₃=175 об/мин). Из-за подъёмной силы несущего винта вертолёта на выходной вал действует как радиальная , так и осевая силы . Поэтому поставим на выходной вал в распор два радиально-упорных подшипника серии №36218 d=90мм , D= 150мм ,

b =28мм.

Тогда диаметры валов:

d₁=50мм,

d₂=55мм,

d₃=90мм,

d₊=35мм.