і настановні розміри двигуна наведені додатку А.
3. Визначення загального передавального відношення
Загальне передавальне відношення редуктора визначається за формулою, наведеною в [3]:
, (3)
де загальне передавальне відношення редуктора,
- кутова швидкість на вході редуктора, тобто кутова швидкість двигуна,
- кутова швидкість обертання вихідного валу (навантаження).
В В
Визначимо оптимальне число ступенів редуктора і розподіл загального передавального відносини по щаблях за методикою, запропонованої в [3].
Виходячи з умови мінімуму габаритів і рівності передавальних відносин число ступенів:
. (4)
Передавальні відносини кожного ступеня редуктора рівні:
(5)
4. Визначення геометричних розмірів коліс. Розрахунок міжосьових відстаней
Для того щоб забезпечити технологічність конструкції, найбільшу досяжну точність обробки коліс і монтажу їх, високий ККД обрана передача циліндричними прямозубими колесами зовнішнього зачеплення. p> У завданні потрібно мінімізувати конструкцію, тому вибираємо матеріали зі середніми механічними характеристиками [2]: для шестерні сталь 45, з твердістю НВ 230, термічна обробка-поліпшення, для зубчастого колеса - сталь 45, твердість НВ 210, термічна обробка-поліпшення. Для пари зубчастих коліс, передавальне відношення яких відомо і рівно [7] необхідно призначити число зубів малого колеса Z і визначити число зубів веденого колеса [7].
Призначимо модуль трибко двигуна, рівний 0.3. Знаючи, що ділильний діаметр кола. Кількість зубів трибко одно
В
Число зубів веденого колеса. З конструктивних міркувань задамо число зубів шестернею і зубчастих коліс наступними:
,;;
,;;
,;;
,;;
,;.
Розрахунок модулів зубчастих коліс здійснюється за методикою, викладеною в [3].
Модуль зубчастих коліс визначимо з умови міцності зуба на вигин. У малонагруженних передачах модуль вибирають з конструктивних міркувань. З умов міцності зуба на вигин модуль зубчастого колеса в мм можна визначити за формулою [7]:
>, (6)
де - модуль зубчастого колеса,
- коефіцієнт запасу, приймається для прямозубих коліс рівним 1.4;
M - Крутний момент, що діє на аналізованих колесо, [Н В· мм];
- коефіцієнт нерівномірності навантаження по ширині колеса, приймають = 1 ... 1,15, для нешироких коліс значення менше;
- коефіцієнт, що дорівнює відношенню ширини зубчастого вінця до модуля, його значення лежить в межах 3, менші значення вибирають для малогабаритних коліс;
- число зубів колеса, для якого розраховується модуль;
Y F - коефіцієнт форми зуба, залежить від числа зубів розраховується колеса значення якого при = 50 ... 100 лежить в діапазоні 3,73 ... 3,75;
- допустиме напруження матеріалу зуба на вигин для коліс із пластичних матеріалів ( НВ 350) і кольорових металів
Т.к. матеріали сполучаються коліс різні, то розраховується на міцність то колесо, для якого більше величина.
Допустиме напруга матеріалу на вигин визначається за формулою:
,
де-межа витривалості матеріалу колеса при симетричному циклі навантаження. n - коефіцієнт запасу, приймемо 1.3 [3] Межа витривалості матеріалів зубчастих коліс і шестірнею визначається за формулами [3]:
, (7)
де - межа міцності при розтягуванні, МПа; Межа міцності при розтягуванні визначимо по таблиці, наведеної в [11]:
МПа.
Розрахунок межі витривалості матеріалів зубчастих коліс і шестернею:
МПа.
Знаходимо допустимі згинні напруги для колеса і шестерні:
;
Розрахунок крутних моментів, що діють на розраховуються колеса:
(8)
В В
Попередньо приймаючи,, обчислимо модуль зубчастого зачеплення для останнього колеса: мм. За ГОСТ 9563-75, округляючи до стандартного більшого значення, приймаємо. Зробимо розрахунок міжосьових відстаней.
Міжосьова відстань А в передачах циліндричними зубчастими колесами обчислюється по наступною формулою [2]:
, (9)
де-число зубів шестерні;
-число зубів колеса.
Розрахунок міжосьових відстаней всіх ступенів редуктора:
;
;
;
;
;
;
В
4.1 Розрахунок діаметрів шестернею і зубчастих коліс
Розрахунок ділильних діаметрів зубчастих коліс і шестернею здійснюється за формулою, наведеної в [2]:
(10)
Розрахунок ділильних діаметрів шестернею:
;
;
.
Розрахунок ділильних діаметрів зубчастих коліс:
;
;
.
Визначимо зовнішній і внутрішній діаметри шестерень і зубчастих...
