b>
2.1 Вибір матеріалів та визначення допустимих напружень
2.1.1 Оскільки в проектному завданні до редуктора не пред'являється жорстких вимог у відношенні габаритів передачі, а виготовлення коліс здійснюється в умовах дрібносерійного виробництва, то вибираємо матеріали з середніми механічними властивостями. З метою скорочення номенклатури застосовуваних матеріалів приймаємо для шестірні і колеса ..., так як передається валом потужність невелика і для досягнення кращої підробітки твердість коліс повинна бути не більше 350НВ. Крім того, редуктор повинен бути загального призначення, а для таких редукторів економічно доцільно застосовувати колеса з твердістю меншою або рівною 350НВ. Враховуючи, що число нагружений в одиницю часу зубів шестерні в передавальне число разів більше числа нагружений зубів колеса, для забезпечення однаковою контактною втоми, механічні характеристики матеріалу шестерні повинні бути вище, ніж у колеса. br/>
НВ1 = НВ2 + (20 ... 70) [6, с.48]
Щоб цього досягти при однакових матеріалах, призначаємо відповідний режим термообробки, вважаючи, що діаметр заготовки шестерні не перевищить 100мм, про колеса 300мм.
Шестерня: сталь 45, термообробка - улудшеніе
Приймаємо: НВ1 = 190; Пѓу = 290 МПа; Пѓu = 570 МПа [5, с.34]. p> Колесо: сталь45; термообробка -Нормалізація
Приймаємо: НВ2 = 190; Пѓу = 290МПа; Пѓu = 570МПа [5, с.34].
НВ1 - НВ2 = 210-190 = 20
що відповідає вказаній рекомендації.
2.1.2 Визначаємо допустимі контактні напруги при розрахунку на контактну втома
Пѓнр = ((ОЈнlim b В· ZN )/SH) В· ZR В· ZV В· ZL В· ZX [1, с.14]
де Пѓнlimb-межа контактної витривалості поверхні зубів, відповідний базовому числа циклів напруг.
Пѓнlimb = 2 В· НВ +70 [1, с.27], [5, c.34]
Пѓн limb1 = 2.210 +70 = 490 МПа
Пѓн limb2 = 2.190 +70 = 450 МПа
ZN-коефіцієнт довговічності, враховує термін служби передачі. Оскільки в проектному завданні вказано, що редуктор призначений для тривалої роботи, тобто число циклів NN більше базового No, то ZN = 1 [1, c.24], [5, с.33];
ZR-коефіцієнт, що враховує шорсткість сполучених поверхонь зубів [1, c.25];
ZV-коефіцієнт, що враховує вплив окружної швидкості;
ZL-коефіцієнт, що враховує вплив в'язкості мастильного матеріалу;
ZX-коефіцієнт, що враховує розмір зубчастого колеса.
ГОСТ 21357-87 рекомендує для коліс d <1000 мм приймати
ZR В· ZV В· ZL В· ZX = 0,9 [1, с.57]
SH-коефіцієнт запасу міцності.
Для нормалізованих і поліпшених сталей SН = 1,1 [1, с.24].
Пѓнр1 = 401 МПа
Пѓнр2 = 368 МПа
У якості розрахункового значення для косозубих передач приймаємо:
Пѓнр = 0,45 В· (Пѓнр1 + Пѓнр2) ≥ Пѓнрmin [1, c.19]
Пѓнр = 0,45 В· (401 +368) = 346 MПа
Перевіряємо дотримання умови
Пѓнр <1,23 Пѓнрmin [1, c.19]
1,23 В· 368 = 453 МПа> Пѓнр
Приймаються Пѓнр = 368 МПа.
2.1.3 Визначаємо допустимі напруження згину при розрахунку на втому
ПѓFP = ОЈFlim b В· YN/SFmin В· YR В· YX В· YОґ [1, с.5]
де ПѓFlimb-межа витривалості зубів при згині, відповідний базовому числу циклів напруг. br/>
ПѓFlimb = 1,8 НВ [5, с.45]
ПѓFlimb1 = 1,8 В· 210 = 378 МПа
ПѓFlimb2 = 1,8 В· 190 = 342 МПа
SFmin-мінімальний коефіцієнт запасу міцності;
SFmin = 1,4 ... 1,7 [1, с.35].
Приймаються SFmin = 1,7
YN-коефіцієнт довговічності, залежить від співвідношення базової та еквівалентного циклів;
YN = 1 [5, с.45];
YR-коефіцієнт, що враховує вплив шорсткості перехідної поверхні, він різниться від 1 лише у випадку полірування перехідною поверхні;
YR = 1 [5, с.46];
YX-коефіцієнт, що враховує розміри зубчастого колеса;
При dа ≤ 300мм YX = ... [5, с.46];
YОґ-опорний коефіцієнт, враховує чутливість матеріалу концентрації напруг;
YОґ = 1 [1, с.124].
ПѓFP1 = 378.1/1,7 В· 1.1.1 = 222 МПа
ПѓFP2 = 342.1/1,7 В· 1.1.1 = 201 МПа
2.2 Проектувальний розрахунок передачі на контактну втома активних поверхонь зубів
2.2.1 Визначаємо орієнтовний значення ділильного діаметра шестірні
[1, с.57]
де К d -допоміжний коефіцієнт;
До d = 67,5 МПа 1/3 для косозубих і шевронних передач [1, с.57];
ОЁ bd 1 -коефіцієнт ширини шестірні щодо її діаметра.
Приймаються ОЁ bd 1 = 0,8 при симетричному розташуванні коліс;
До нОІ -коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження по ширині вінця. Вибираємо за графіком залежно від твердості робочих поверхонь зубів, схеми навантаження і параметра ОЁ в
