Выбор материала колес тихоходной ступени

По величине крутящего момента на тихоходном валу редуктора предварительно выбираем материалы шестерни (индекс 1) и колеса (индекс 2) (Приложение Д). В данном примере материалы выбираем одинаковы­ми - сталь 45 с закалкой, механические характеристики которой пред­ставлены в таблице 1.

Таблица 1 – Механические характеристики материалов шестерни (1) и колеса (2) тихоходной

ступени

Индекс колеса Марка стали, ГОСТ Термообработка Твердость HRC Напряжения, МПа Базовое число циклов, млн
sТ sВ s0НР sНРмах s0FP sFPmax
45 1050-74 Закалка
-"- -"- -"- -"- -"- -"- -"- -"- -"- -"- -"-

Эквивалентные числа циклов контактных напряжений зубьев шестерни Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru и колеса Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru рассчитываем по следующим формулам: [6, с . 55]:

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

где Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – заданный расчетный срок службы привода; Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – параметр режима нагрузки по контактным напряжениям, который для тяжелого режима равен Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru .

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Коэффициенты долговечности при расчете на контактную выносливость [2, с. 113]:

для шестерни Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

для колеса Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

где Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – базовое число циклов (таблица 1).

При выполнении данных условий выбранный материал удовлетворяет требованиям, иначе необходимо выбрать другие материалы для шестерни и колеса. Рекомендуемое соотношение по твердости 5÷10 HRC.

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru принимаем Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Допускаемые контактные напряжения для шестерни Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru и колеса Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru (Приложение Б):

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

где Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – допускаемое контактное напряжение при базовом числе циклов нагружения (таблица 1);

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

для дальнейших расчетов принимаем меньшее значение, т.е.

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Определение основных параметров тихоходной ступени

С целью повышения несущей способности передачи, улучшения плавности зацепления и снижения шума при эксплуатации используем косозубые зубчатые колеса.

Межосевое расстояние Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru (мм) тихоходной ступени (Приложение В):

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

где Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – передаточное число; Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – крутящий момент на ведомом колесе; Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – допускаемое контактное напряжение; Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – коэффициент нагрузки; Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – численный коэффициент для косозубых передач [4]; Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru – коэффициент ширины колеса.

Принимая Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru [3] и Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru [4], получим

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Округляем полученное значение Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru до ближайшего стандартного значения по ГОСТ 2185-66 (Приложение В) и принимаем Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Ширина колеса Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru Ширина шестерни Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru Принимаем стандартные по ГОСТ 6636-69 значения [6, с. 326]: b1=63 мм и b2=56 мм.

Нормальный модуль зацепления Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru (мм) для закаленных колес рекомендуется выбирать в диапазоне [6, с. 62]:

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Принимаем стандартное значение Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru [6, с. 62].

Задавая предварительно угол наклона зубьев b=13°, найдем числа зубьев шестерни Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru , колеса Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru , и суммарное число зубьев Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru рекомендуется Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru ;

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Фактический угол наклона зубьев:

Выбор материала колес тихоходной ступени - student2.ru

Основные параметры тихоходной ступени редуктора приведены в таблице 2.

Наши рекомендации