ахунку
Отримано з кінематичного розрахунку і на підставі вихідних даних на проектування.
Обертаючий момент на шестірні ТII=T1, Н? м - 17,47.
Обертаючий момент на колесі ТIII=T2, Н? м - 76,25.
Частота обертання шестерні nII=n1, об/хв - 1435.
Частота обертання колеса nIII=n2, об/хв - 318,89.
Передаточне число передачі=4,5.
Термін служби передачі Lh, годину - 10000
Режим роботи 0.
Мастило зануренням колеса в масляну ванну.
Електродвигун має наступні параметри:
потужність номінальна, Вт - 3000;
потужність розрахункова, Вт - 2624;
ставлення пускового моменту до номінального Тмах/Тном=2,4.
2.2 Вибір матеріалів зубчастих коліс передачі і визначення допустимих напружень
Вибір матеріалу зубчастих коліс
Так як до габаритних розмірів редуктора не пред'являється особливих вимог, то приймаємо такі матеріали:
для шестірні: сталь 40Х ГОСТ 4543-71: термічна обробка - поліпшення, твердість НВ1 269? 302, межа міцності? В1=900 МПа, межа плинності? Т1=750 МПа/2, c. 7, таблиця 1 /;
для колеса: сталь 45 ГОСТ 4543-71: термічна обробка - поліпшення, НВ 235? 262, межа міцності? В2=780 МПа, межа плинності? Т2=540 МПа/2, c. 7, таблиця 1 /.
Середня твердість матеріалу шестерні і колеса
НВср1=(НВmin1 + HBmax 1)/2=(269 + 302)/2=285,5;
НВср2=(НВmin2 + HBmax2)/2=(235 + 262)/2=248,5.
Кількість циклів зміни напруг шестерні і колеса N? 1 та N? 2
N? 1=60? Lh? nII=60? 10000? 1435=8,61? 108;
N? 2=60? Lh? nIII=60? 10000? 318,89=1,91? 108.
Еквівалентне число циклів зміни напруг
При розрахунку на контактну витривалість:
для шестірні:
=kHE? N? 1=1,0? 8,61? 108=8,61? 108,
тут kHE=1,0 - коефіцієнт приведення для режиму роботи 0/2, c. 12, таблиця 5/- для колеса: NHE2=kHE? N? 2=1,0? 1,91? 108=1,91? 108.
При розрахунку на згинальну витривалість:
NHE1=kFE? N? 1=1,0? 8,61? 108=8,61? 108,
тут kFE=1,0 - коефіцієнт приведення для режиму роботи 0/2, c. 12, таблиця 5 /;
NFE2=kFE? N? 2=1,0? 1,91? 10 серпня=1,91? 108.
Кількість циклів зміни напруг, відповідне тривалого межі контактної витривалості шестерні і колеса NHG1 і NHG2 для коліс з поліпшених сталей
=30? (HBср1) 2,4=30? 285,52,4=23,47? 106;=30? (HBср2) 2,4=30? 248,52,4=16,82? 106/2, c. 8 /.
Кількість циклів зміни напруг, відповідне тривалого межі згинальної витривалості
Для поліпшених сталей не залежно від твердості зубів коліс:
NFG1=NFG2=4? 106/2, c. 8/
Допустимі напруги для розрахунків на витривалість
Допустимі напруги для розрахунків на контактну витривалість
Для шестірні:
,
де? Нlim - межа контактної витривалості, для поліпшених коліс/2, c. 9, таблиця 3 /:
? Нlim1=2 · HBср1 +70=2 · 285,5 + 70=641 МПа; - коефіцієнт запасу міцності при розрахунку на контактну міцність; SH=1,1 - для поліпшених коліс/2, c. 9 /;
- коефіцієнт довговічності, так як
gt; NHG1=23,47? 106, то/2, c. 10 /;
- коефіцієнт, що враховує вплив шорсткості сполучених поверхонь зубів, для матеріалів першої групи приймаємо=0,9/2, c. 10 /;
- коефіцієнт, що враховує вплив окружної швидкості, на попередньому етапі розрахунку приймаємо=1/2, c. 10 /.
Тоді МПа.
Для колеса:
,
? Нlim2=2 · HBср2 +70=2 · 248,5 + 70=567 МПа.
Оскільки NHE2=1,91? 108 gt; NHG2=16,82? 106, то/2, c. 10 /, тоді:
МПа.
Розрахункове допустиме контактне напруження для косозубих передач:
МПа,
МПа lt; МПа.
Приймаємо МПа.
Допустимі напруги для розрахунків на згинальну витривалість
Для шестірні:
,
де - межа згинальної витривалості при нульовому циклі напружень/2 таблиця 4 /, для поліпшених коліс:
=1,75? HBср1=1,75? 285,5=499,6 МПа,
- коефіцієнт запасу міцності при розрахунку на згинальну міцність/2, c. 11 /;
- коефіцієнт довговічності, так як
g...
