Учебное пособие: Проектування редуктора
Кн – коефіцієнт навантаження:
- для прямозубих коліс береться Кн =3,2×105 ,
- для косозубих коліс Кн =2,7×105 .
Розбіжність між величинами sH і [sH ] не повинна перевищувати 10%.
Коефіцієнт динамічного навантаження Кн u береться за [2], табл. 2.9, с. 16 залежно від величиниu, ступеня точності, твердості зубців колеса і типу зубців.
Розрахунок на витривалість зубців коліс за напругами згинання виконується для попередження руйнування зубців. Розрахункова напруга згинання в зубцях коліс перевіряється за формулою
.
У зубцях шестерні вона перевіряється за формулою
.
Для прямозубих коліс береться коефіцієнт КF a =1, для косозубих коліс він береться з табл. 4.3 залежно від ступеня точності.
Таблиця 4.3.
Ступінь точності | 6 | 7 | 8 | 9 |
КF a | 0,72 | 0,81 | 0,91 | 1,0 |
Коефіцієнт концентрації навантаження для неприпрацьованих коліс дорівнює ; для припрацьованих коліс він дорівнює
де Х=0,5 – коефіцієнт для середнього нормального режиму навантаження. Початковий коефіцієнт концентрації навантаження береться з [2], табл. 2.9, с. 15 залежно відyd , твердості зубців коліс і схеми редуктора.
Коефіцієнт динамічного навантаження КF u береться за [2], табл. 2,7, с. 15 залежно від величиниu, ступеня точності, твердості зубців колеса і типу зубців.
Коефіцієнт Ur визначається за формулою
.
Для циліндричних зубчатих передач без зміщення інструмента (х=0) коефіцієнт форми зуба UF береться за[2] табл. 4.4 залежно від числа зубців колеса.
Таблиця 4.4
z | 17 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 |
UF | 4,27 | 4,07 | 3,9 | 3,8 | 3,7 | 3,65 | 3,63 | 3,61 | 3,6 |
4.3 Розроблення ескізного проекта редуктора
Попередній розрахунок стального вала редуктора заключається у визначенні діаметра його вихідного кінця із розрахунку на чисте скручування за зменшеною допустимою напругою [tк ]=(15…20)×106 Па за формулою
м.
Розрахункове значенняd округлюється до найближчого більшого значення в мм із стандартного ряду: 10; 10,5; 11; 11,5; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 33; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 52; 55; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130 і дальше через 10 мм.
Для полегшення монтажу коліс, підшипників, шківів, півмуфт й інших деталей вали роблять ступінчастими. Діаметри вихідного вала редуктора і вала компресора, які з'єднуються втулково-пальцевою муфтою, повинні відрізнятися не більше ніж на 20%. Діаметри вала під підшипниками і зубчатими колесами і довжини участків вала беруть із конструктивних міркувань при розробленні компоновки редуктора.
Під час вибору конструктивних розмірів зубчатої пари необхідно використати вказівки, наведені в [2, 3]. Конструкція вала- шестернішвидкохідної чи тихохідної ступенів редуктора повинна забезпечувати вільний вихід інструмента при нарізанні зубців. Конструкція зубчатого колеса визначається технологією його виготовлення, а разміри його елементів наведені в [3], табл. 10.1, с. 233.
Вказівки щодо вибору основних размірів литого корпуса редуктора наведені в [3], табл. 10.2, с. 241. Зазор між внутрішніми поверхнями стінок корпуса і колесами редуктора визначається за емпіричною залежністю
мм,
де L – найбільший поперечний розмір зубчатої передачі редуктора, мм.