Пример № 7

Задание

Определить основные- размеры конической прямозубной передачи редуктора. Передача нереверсивная, общего назначения. Исходные данные для расчета — момент М₂, u_p, w₁ и w₂ — принять исходя из результатов решения примера 6.

Решение

1. По табл. 9.2 с. 171 [4] учебника выбрать НВ стали 45:
для шестерни НВ 194-222;

для колеса НВ 180- 192.

 

2. Определяем допускаемое контактное напряжение для материала
колеса как менее прочного элемента передачи:

 

[σ ]H1	=	σ но	-	KHL
[n]

 

Предел контактной выносливости поверхности зубьев [σ ]_но2 = 2НВ + 70 = 2× 190 + 70=450 МПа.

Коэффициент запаса прочности [n] = (1, 2...1, 3) принимаем [n] = 1, 2. Коэффициент долговечности можно принять К_н = 1, тогда

[σ ]H2	=			=	374 МПа
1, 2

 

Внешний делительный диаметр колеса

de2=1800	3	M2upKH	=		3	71, 5·2, 5·1, 2	=	200мм
[σ ]2H	3742

 

где К_н — коэффициент нагрузки, принимаем 1, 2 при твердости НВ 350;

М₂ —вращающий момент, Н× м;

[σ ]_н — допускаемое контактное напряжение, МПа;

u_p — передаточное число.

По ГОСТ 12289-76 принимаем d_e2 = 200 мм и ширину венца b = 30 мм. Число зубьев шестерни из рекомендуемого интервала z₁=18...28 принимаем Z₁=20 и определяем число зубьев колеса z₂ = 2, 5× 20 = 50. Внешний окружной модуль m_e = d_e2/z_e2 = 200/50 = 4 мм. Основные геометрические параметры:

углы делительных конусов:

шестерни tgd₁= l/u=1/2, 5=0, 4; d₁=21°50^’;

колеса d₂=90-d₁=90°-21°50'= 8°10';

 

внешнее конусное расстояние для прямозубых передач

 

Re	=	me	·z21+z22	=	4	·202+502	=

 

 

внешний делительный диаметр шестерни d_el=m_ez₁=4× 20=80;

внешние диаметры вершин зубьев шестерни и колеса:

d_ae=d_e+2m_ecos5;

d_ael=80+2× 4× 0, 374=82, 99 мм;

d_ae2=200+2× 4× 0, 936=208, 52 мм.

Окружная сила на среднем диаметре

F1	=	2M2	=	2·71, 5·103	=	825 Н
0, 85de2	0, 875·200

 

Осевая сила на шестерне

Fal=Fttg× sind1=825× 0, 364× 0, 374=110 Н

 

 

Радиальная сила на шестерне

Fr1=Fttg× cosδ 1=825× 0, 364× 0, 374=280 Н