Курсовая работа: Проектирование механического привода с цилиндрическим соосным редуктором

улучшение

269-302

4.2. Определение геометрических и кинематических параметров тихоходной ступени редуктора (колёса прямозубые)

При расчете передач следует считать, что редуктор выполняется в виде самостоятельного механизма. Поэтому в соответствии с ГОСТ 21354-87 основным параметром передачи является межосевое расстояние а_ω Межосевые расстояния быстроходной а_ωб и тихоходной а_ωт передач (ступеней) редуктора этого типа равны между собой. Однако тихоходная ступень более нагружена. Поэтому расчет следует начать с нее.

Межосевое расстояние, мм.

а_ωт = К_а ^. (V_т + 1) ^. ; (4.1)

где: К_а = 495 – вспомогательный коэффициент для прямозубых передач.

U_т – передаточное число тихоходной ступени редуктора.

Т₃ – вращающий момент на ведомом валу передачи, Н^. м.

К_нβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, принимаемый из графика (рис. 4.1) в зависимости от коэффициента ширины венца зубчатого колеса ψ_bd относительно делительного диаметра.

Рис. 4.1 Сумма зубьев шестерни и колеса.

ψ_bd = 0.5ψ_ba ^. (U_т + 1); (4.2)

где: ψ_ba – коэффициент ширины венца зубчатого колеса относительно межосевого расстояния, принимаемый из ряда: 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0. Принимаем ψ_ba = 0,4.

ψ_bd = 0,5 ^. 0,4 ^. (2,44 + 1) = 0,688.

σ_нр = ; (4.3)

где: σ_нр – контактное напряжение, для прямозубой передачи, МПа.

σ_{н limb 4} – предел контактной усталости поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений колеса, МПа.

σ_{н limb 4} = 2 ^. НВ₄ + 70; (4.4)

где: НВ₄ – твёрдость материала колеса (принимаем из таблицы 4.1), МПа.

σ_{н limb 4} = 2 ^. 220 + 70 = 510 МПа;

Z_N – коэффициент долговечности.

Z_{N 4} = ; при N_{K 4} ≤ N_{Hlim 4} ; (4.5)

Z_{N 4} = ; при N_{K 4} > N_{Hlim 4} ; (4.6)

где: N_{Hlim 4} – базовое число циклов напряжений соответствующие пределу выносливости, миллионов циклов.

N_{Hlim 4} = 30 ^. НВ≤ 120 ^. 10⁶ ; (4.7)

N_{Hlim 4} = 30 ^. 220^2,4 = 12,5584 ^. 10⁶ ≤ 120 ^. 10⁶ .

N_{K 4} – суммарное число циклов напряжений, миллионов циклов.

N_{K 4} = 60 ^. n₃ ^. L_n ; (4.8)

где: n₃ – частота вращения выходного вала редуктора, об/мин.