Где К=7 для цилиндрической передачи.

Не рекомендуется выбирать вариант, где диаметр впадин быстроходной шестерни меньше 33 мм.

Для оценки результатов расчета строим графики (приложение 1), отражающие влияние распределения общего передаточного числа между быстроходной и тихоходной ступенями редуктора, а также способа термообработки зубчатых колес на основные качественные показатели: массу зубчатых колес, массу редуктора, суммарное межосевое расстояние, диаметр впадин зубьев быстроходной шестерни, диаметры вершин зубьев колес быстроходной и тихоходной ступеней.

В качестве оптимального следует выбрать вариант с меньшей массой, но и учитывать другие показатели. Поэтому для конструктивной проработки принят вариант 3 (улучшение колеса и шестерни).

В этом случае выбирается марка стали колеса – 45, а для шестерни – 40Х.

2 Расчет шпоночных соединений

Во всех расчетах принимается призматическая шпонка ГОСТ 23360 - 78.

Расчет шпоночных соединений проводится только на смятие. Расчет на срез не проводится т.к. берутся стандартные сечения шпонок.

Допускаемое напряжение смятия принимается по ([2], табл.6.1) методических указаний

Л.П. Варламова, из условия что соединение неподвижное, соединяемые материалы - улучшенные или закаленные стали:

σсм =140 МПа

Рис.1 Расчетная схема для шпоночного соединения

2.1 На быстроходном валу

Номинальный крутящий момент: Тб = 53.8 Нм

Диаметр вала в сечении шпонки: d = 25 мм

Выбираем шпонку b = 8 мм

h = 7 мм

Глубина паза ступицы t₁ = 4 мм

Глубина паза вала t₂ = 3.3 мм

Глубина врезания при d ≤ 40 мм: k = 0.43h = 3.01 мм

Рабочая длина шпонки l_раб = 2T*10³ /d*k* σсм = 10,2 мм

По ряду ([1]из табл. 24.29) принимается длина шпонки:

l_раб = 12 мм

Полная длина шпонки l = l_раб + b = 20 мм

2.2 На промежуточном валу

Номинальный крутящий момент: Тб = 409.89 Нм

Диаметр вала в сечении шпонки: d = 45 мм

Выбираем шпонку b = 12 мм

h = 8 мм

Глубина паза ступицы t₁ = 5 мм

Глубина паза вала t₂ = 3,3 мм

Глубина врезания при d ≥ 40 мм: k = 0.47h = 3.76 мм