у редуктора:
T3=T2 * UT *? цил *? підшитий=512,0 * 3,15 * 0,97 * 0,99=1548,8 Нм.
4. Розрахунок зубчастих передач редуктора
. 1 Розрахунок тихохідної ступені
Вибираємо матеріал колеса і шестерні сталь 40Х з поліпшенням.
Твердість шестірні 290 НВ, твердість колеса 280 HB.
Визначимо допустимі контактні напруги для шестерні і для колеса по загальній залежності:
[? ] H =? HlimZNZRZV/SH
де? Hlim - межа контактної витривалості;
для шестерні? Hlim1=2HB1 + 70=2 * 290 + 70=650 МПа.
для колеса? Hlim2=2HB2 + 70=2 * 280 + 70=630 МПа.
Число циклів, відповідних перегину кривої втоми:
для шестерні NHlim1=30 (HB1) 2,4=30 * 2902,4=2,44 · 107.
для колеса NHlim2=30 (HB2) 2,4=30 * 2802,4=2,24 · 107.
Дійсні числа циклів зміни напруг:
Для колеса:
N2=60 · n2 · Lh
Де n2=40 об/хв - частота обертання колеса.
Lh - час роботи передачі:
=L? 365Kгод? 24Kсут=5 * 365 * 0,8 * 24 * 0,29=10161,6 ч.
Тоді
N2=60 * 40 * 10161,6=2,44 · 107.
Для шестірні:
1=N2 · U=2,44 * 108 * 3,15=7,69 · 107.
Визначимо еквівалентне число циклів для шестерні і колеса за формулою:
=? HN
де коефіцієнт? H визначається згідно циклограмме вантаження:
? H=() 3?=1,03 * 0,4 + 0,63 * 0,3 + 0,43 * 0,3=0,484
Тоді
NHE1=0,484 * 7,69? 107=3,72? 107
NHE2=0,484 * 2,44? 107=1,18? 107
Коефіцієнт довговічності ZN визначимо за формулою:
для шестірні: ZN1===0,979
для колеса: ZN2===1,033
Коефіцієнт шорсткості ZR приймаємо: ZR=1 (для шліфованих зубів)
Коефіцієнт ZV враховує вплив окружної швидкості:
для передач працюють при малих окружних швидкостях (v lt; 5м/с) ZV=1
Мінімальні значення коефіцієнта запасу міцності SH=1,1 для зубчастих коліс з поліпшенням.
Тоді визначимо:
для шестірні: [? 1] H=650 * 0,979 * 1 * 1/1,1=578,5 МПа.
для колеса: [? 2] H=630 * 1,033 * 1 * 1/1,1=591,6 МПа.
Для подальших розрахунків будемо користуватися величиною:
[?] H=([? 1] H + [? 2] H)/2=(578,5 + 591,6)/2=585,05 МПа.
Визначимо допустимі напруження згину для шестерні і колеса за загальною залежності:
[?] F =? FlimYNYRYA/SF
де? Flim - межа витривалості на вигин:
для шестерні? Flim1=1,75HB1=1,75 * 290=507,5 МПа.
для колеса? Flim2=1,75HB2=1,75 * 280=490 МПа.
Кількість циклів, відповідних перегину кривої втоми приймаємо:
NFlim=4 · 106.
Визначимо еквівалентне число циклів для шестерні і колеса за формулою:
=? FN
де коефіцієнт? F визначається згідно циклограмме вантаження:
? F=() 6?=1,06 * 0,4 + 0,66 * 0,3 + 0,46 * 0,3=0,415
Тоді
NFE1=0,415 * 7,69 · 107=3,191 · 107
NFE2=0,415 * 2,44 · 107=1,013 · 107
Так як NFE1 gt; NFlim і NFE2 gt; NFlim, то YN=1
Коефіцієнт шорсткості YR для шліфованих зубів приймаємо:
YR=1
Коефіцієнт YA враховує вплив одностороннього прикладання навантаження, для коліс з поліпшенням і односторонньому докладанні навантаження приймаємо: YA=1.
Значення коефіцієнта запасу міцності SF для поліпшених коліс приймаємо: SF=1,7
Тоді визначимо:
для шестірні: [? 1] F=507,5 * 1 * 1 * 1/1,7=298,53 МПа.
для колеса: [? 2] F=490 * 1 * 1 * 1/1,7=288,24 МПа.
Проведемо розрахунок міжосьової відстані.
Приймаються коефіцієнт ширини? a=0,315 (при несиметричному розташуванні коліс щодо опор).
Міжосьова відстань визначимо за формулою:
де Ka=410 - коефіцієнт міжосьового відстані для косозубих коліс.
U=3,15 - передавальне відношення передачі.
T1=512,0 (Н · м) - крутний момент на провідній шестерні.
KH? =1 - коефіцієнт концентрації навантаження для прірабативала коліс (при HB lt; 350)
Тоді
aw? 410 * (3,15 + 1) *=195,1 мм
Приймаємо aw=200 мм.
Попередній ділильний діаметр колеса визначимо за формулою:
2=2 · aw · U/(U + 1)=2 * 200 * 3,15/(3,15 + 1)=303,6 мм.
Ширина b2 =? a · aw=0,315 · 200=63 мм.
Приймаємо b2=60 мм.
Визначимо ...
