Коэффициент нагрузки КF = KFβ * KFν (см. стр. 42)
По таблице 3.7 при ψbd = 0,53, твердости НВ ‹ 350 и несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор коэффициент КFβ = 1.13.
По таблице 3.8 для косозубых колес 8-й степени точности и скорости 6,9м/с коэффициент КFυ = 1,45.
Таким образом, КF = 1,13 * 1,45 = 1,64.
Коэффициент, учитыв 
ающий форму зуба, YF зависит от эквивалентного числа зубьев zυ
У шестерни: 
У колеса: 
Коэффициент YF1 = 4,1 и YF2 = 3,6 (см. стр. 42).
Определяем коэффициенты Yβ и КFα.
,
где средние значения коэффициента торцевого перекрытия εα = 1,5; тепень точности n = 8.
Допускаемые напряжение при проверке на изгиб определяют по формуле 3.24:
,
По таблице 3.9 для стали 45 улучшенной предел выносливости при от нулевом цикле изгиба 
= 1,8 НВ.
Для шестерни: = 1,8 * 230 = 414 МПа
Для колеса: = 1,8 * 200 = 360 МПа
Коэффициент безопасности 
По таблице 3.9 [SF]’ = 1.75 для стали 45 улучшенной; [SF]” = 1 для поковок и штамповок.
Допускаемые напряжения:
Для шестерни: 
Для колеса: 
Проверку на изгиб следует проводить для того зубчатого колеса, для которого отношение 
меньше. Найдем отношения:
Для шестерни: 
Для колеса: 
Проверку на изгиб проводим для колеса:
Условие прочности выполнено.
3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям. Материал тот же что и шестерня Сталь 45 улучшенная.
Ведущий вал:
Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении 
Н/мм2.
, мм
где: Т-крутящий момент, Нмм;
- допускаемое напряжение, Н/мм2;
мм
Так как вал редуктора соединен с валом двигателя муфтой, то необходимо согласовать диаметры ротора dдв и вала dв1. Муфты УВП могут соединять валы с соотношением dв1:dдв 
0,75, но полумуфты должны при этом иметь одинаковые нар 
ужные диаметры. У подобранного электродвигателя dдв=32 мм. Выбираем МУВП по ГОСТ 21425-93 с расточками полумуфт под dдв=32 мм и dв1=35 мм.
Примем под подшипник dп1=40 мм.
Примем под зубчатым колесом dk1=45 мм.
Шестерню выполним за одно целое с валом.
Промежуточный вал:
Материал тот же что и шестерня Сталь 45 улучшенная.
Диаметр под подшипник при допускаемом напряжении Н/мм2.
мм
Примем диаметр под подшипник dП2=60 мм.
Диаметр под зубчатым колесом dзк=65 мм.
Шестерню выполним за одно с валом.
Выходной вал:
Материал тот же что и шестерня Сталь 45 улучшенная.
Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении Н/мм2.
мм
Выбираем муфту МУВП по ГОСТ 21424-75 с расточкой полумуфт под dв3=85мм.
Диаметр под подшипник примем dП3=90 мм.
Диаметр под колесо dзк=95 мм.
 |
4. КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ШЕСТЕРНИ И КОЛЕСА
Размеры колес определяются из следующих формул (табл.10.1[1]):
Диаметр ступицы: 
, мм
длина ступицы: 
, мм
толщина обода: 
, мм., но не менее 8 мм.
толщина диска: 
, мм
Все расчеты сводим в таблицу 1:
Таблица 1
Конструктивные размеры шестерни и колеса
| z | mn | b, мм | d, мм | da, мм | dст, мм | Lст, мм |  ,
мм
| С, мм | ||
| Первая ступень | шестерня | - | - | - | - | |||||
| колесо | 85,5 | |||||||||
| Вторая ступень | шестерня | - | - | - | - | |||||
| колесо |
5. КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ
Расчет проведем по формулам (табл. 10.2, 10.3):
Толщина стенки корпуса: 
мм.
Толщина стенки крышки редуктора: 
мм.
Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса: 
мм.
Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса: 
мм.
Толщина нижнего пояса корпуса: 
мм., примем р=22 мм.
Диаметры болтов:
- фундаментальных: 
мм., принимаем болты с резьбой М20;
- крепящих крышку к корпусу у подшипников: 
мм., принимаем болты с резьбой М16;
- крепящих крышку с корпусом: 
мм., принимаем болты с резьбой М12;
Размеры радиальных шарикоподшипников однорядных средней серии приведены в таблице 2:
Таблица 2
Размеры радиальных шарикоподшипников
| Условное обозначение подшипника | d | D | B | Грузоподъемность,кН | |
| Размеры, мм | С | Со | |||
| N108 (ведущий) | 13,3 | 6,8 | |||
| N118 (ведомый) | 57,2 | ||||
| N112 (промежуточный) | 29,6 | 18,3 |
Зазор между торцом шестерни с одной стороны и ступицы с другой, и внутренней стенкой корпуса А1=1,2 
=1,2*9=11 мм.
Зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса, а также расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А= =11 мм.
Для предотвращения вытекания смазки подшипников внутрь корпуса и вымывания пластического смазывающего материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца, их ширину определяет размер y=8-12 мм. Мы принимаем y=10 мм.
 |
