Расчет Одноступенчатого Цилиндрического Редуктора Пример

Рассчитать цилиндрическую косозубую передачу одноступенчатого редуктора, выполненного в виде отдельного агрегата, при условии, что мощность, передаваемая шестерней Р1=10 кВт, угловая скорость шестерни ω1=78 рад/с (n1=750 мни-1), угловая скорость колеса ω2=39 рад/с (n1=375 мни-1). Нагрузка передачи постоянная, но во время пуска редуктора она кратковременно повышается в 1, 6 раза по сравнению с номинальной. Срок службы передачи 30000 ч.

Решение.

Для передачи предусматриваем эвольвентное зацепление без смещения. Основные параметры ее согласуем с ГОСТ 2185—66 (СТ СЭВ 229—75). Материал для обоих зубчатых колес — сталь 40Х с объемной закалкой и отпуском до твердости HRC48. Для зубчатых колес передачи примем 7-ю степень точности по нормам плавности по ГОСТ 1643—81 (СТ СЭВ 641—77).

Передаточное отношение, которое для данной передачи равно передаточному числу u, по формуле

i=u=omega_1/omega_2=78/39=2 u=2 соответствует ГОСТ 2185-66 и СТ СЭВ 221-75.

Рассчитаем зубья передачи на контактную прочность и изгиб. Из расчета зубьев на контактную прочность вычислим межосевое расстояние передачи aw по формуле


Определим значения величии, входящих в данную формулу.

Валы передачи установим на подшипниках качения и примем η=0, 98. Мощность, передаваемая колесом, по формуле


Р2=9, 8 кВт;
крутящий момент, передаваемый колесом, по формуле
Т2=251 Н×м.

Примем коэффициент (см. зубчатые редукторы) ψba=0, 25. Тогда из формулы

Рис. 1

Из (рис. 1) устанавливаем, что HRC48=HB460. По графику V (рис. 2) коэффициент КHβ≈1; примем КHβ=1.

Рис. 2

Допускаемое контактное напряжение [σH] вычислим по формуле, предварительно определив значения величии, входящих в данную формулу. Предел контактной выносливости поверхностей зубьев в соответствии с табл.


σH lim b=1014 МПа.

Примем коэффициент безопасности sH=1, 1; коэффициент ZR=0, 95; коэффициент Zv=1. Базовое число циклов напряжений по графику (рис. 1) для НВ460 NH0=70×106. Эквивалентное число циклов напряжений по формуле

Рис. 3

Отношению NHE/NH0=675*106/(70*106)=9, 6 на графике (рис. 4) соответствует коэффициент долговечности KHL=0, 9.

Рис. 4

Допускаемое контактное напряжение по формуле


[σH]=790 МПа.

Межосевое расстояние передачи по формуле


aw=88 мм.

В соответствии с ГОСТ 2185-66 (СТ СЭВ 229-75) принимаем aw=100 мм. Делительное межосевое расстояние а=аw=100 мм. Модуль зубьев.


m=2 мм, что соответствует ГОСТ 9563-60 (СТ СЭВ 310-76).

Похожие страницы: