Находим уточненное значение
: .2.2 Кинематический расчет привода
Кинематический расчет заключается в расчете угловых скоростей вращения валов привода.
I Вал:
[3]
П Вал:
[3]
2.3 Силовой расчет привода
Силовой расчет привода заключается в нахождении вращающих моментов на валах из условия постоянства мощности с учетом потерь.
Мощность определяется из соотношения:
,где
– мощность, – вращающий момент, – угловая скорость,1. Крутящий момент
:2.
3.
Силовой расчет проведен правильно, если выполняется условие:
По полученному результату можно сделать вывод, что силовой расчет был проведен верно.
3.Проектирование редуктора
3.1 Расчет зубчатой передачи редуктора
3.1.1 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
При выборе материала для шестерни и колеса следует ориентироваться на определение одной и той же марки стали, но с различной термической обработкой. Необходимо чтобы твердость шестерни была более 40 единиц НВ, чем твердость колеса при косых зубьях
Примем следующие механические характеристики сталей для колеса и шестерни. [3]
Таблица №1
Тип зубчатого колеса | Марка стали | Вид термической обработки | Предельный диаметр заготовки шестерни, мм | Предельная толщина или ширина обода колеса, мм | σВ, МПа | σТ, МПа | σ-1, МПа | Твердость поверхности, НВ |
Колесо | 30 ХГТ | Цементация и закалка | 120 | 60 | 1100 | 800 | 490 | 600 |
Шестерня | 30 ХГТ | Цементация и закалка | 120 | 60 | 1100 | 800 | 490 | 600 |
3.1.2 Определение допускаемых напряжений
Рис. Циклограмма нагружения.
TТ3=
3.1.2.1 Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса
Примем в дальнейшем, что величины, имеющие индекс «1», относятся к шестерни, а с индексом «2» - к колесу.
Определение допускаемых контактных напряжений
регламентируется ГОСТ 21354–75: , [3]где:
– предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения; – коэффициент безопасности; [3] – коэффициент долговечности.Вычислим
для шестерни и колеса:Вычислим
для шестерни и колеса по формуле: , [3]где
– значение базового числа циклов нагружения; – эквивалентное число циклов нагружения за весь срок службы передачи.Вычислим
для шестерни и колеса: ;Вычислим
для шестерни и колеса по формуле: , [3]где:
– частота вращения шестерни (колеса), мин-1; – срок службы передачи под нагрузкой, ч; – число зацеплений; – показатель степени; [3] – наиболее длительный действующий момент; – заданы циклограммой нагружения (см. рис. 1).α1=0,6
α2=0,3
β2=0,7
β3=0,5
β*=1,2
Вычислим
для шестерни и колеса:принимаем
[3]Определим допускаемые контактные напряжения
для шестерни и колеса:3.1.2.2 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
Допускаемые напряжения изгиба
определяются по формуле: [3]