Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость

Назначение данного расчета – предотвращение усталостного излома зубьев.

Расчетное напряжение σ_F,МПа определяют для менее прочного зубчатого колеса передачи по следующей формуле:

 

 

Y_ε=1- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, при 8-й степени точности

Υ_β=1-коэффициент, учитывающий наклон зубьев (расчитываемая передача – прямозубая),

 

 

X=0-коэффициент смещения

 

Коэффициент расчетной нагрузки найдем по формуле

 

 

Тогда коэффициент расчетной нагрузки

Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластических деформаций или хрупкого излома):

 

 

Определение геометрических и других параметров шестерни и колеса:

 

 

 

Определим диаметр отверстия подвал в колесе:

 

[ τ_kp]=(20ч25)МПа=(20ч25)·10⁶Н/м²

 

округляем до 45мм;

 

 

Подбор шпонки: принимаем призматическую шпонку с размерами

Потребная длина шпонки определяется из условия прочности шпоночного соединения на смятие:

 

5. Конструирование механизма

 

Конструктивные и технологические решение при создании редукторов определяются их главным параметром, требуемой твердостью рабочих поверхностей зубьев, необходимой степенью точности передач, а также характером их производства (серийностью выпуска).

Главным параметром редуктора для цилиндрических и червячных передач является межосевое расстояние тихоходной ступени.

Размеры редуктора, характеризуется его главным параметром, определяют размеры оборудования, необходимое для обработки его деталей. Твердость рабочих поверхностей зубьев обусловливает применение конкретного термического оборудования и технологии, связанные с финишной зубообработкой.

Необходимая степень точности редуктора определяет степень точности станков и инструмента, а также организацию технологического процесса. Характер производства (серийность выпуска) предполагает и характер оборудования – универсальное, специализированное, специальное.

Червячно-цилиндрические редукторы имеют червячную быстроходную ступень с обычными для нее параметрами и одну или две цилиндрические ступени с параметрами цилиндрического редуктора развернутой схемы. Эти редукторы имеют большие передаточные отношения и низкий уровень шума. Червяк обычно располагают внизу, что вызвано условиями смазывания зацепления, расположением подшипников червяка и условиями сборки.

Важные факторы ЧЦР – масса, КПД и расход бронзы на червячные колеса. По всем трем факторам показатели улучшаются, если уменьшается передаточное отношение червячной быстроходной ступени.

модуль станок робот автоматизация