Предварительный расчет диаметров зубчатых колес по критерию контактной выносливости активных поверхностей зубьев

1 2 3 4 5 6 7

3.I Эквивалентное время

3.2 Расчет эквивалентного числа циклов.

3.3 Расчет коэффициента долговечности.

Для a и g , а для b

Так как

, то

Для тихоходной: , ,

, то

Для быстроходной: , ,

3.4 Расчет допускаемых напряжений.

Твердость поверхности при цементации стали 57-63 HRC, для шестерни и колеса.

Предел выносливости при цементации рассчитывается по формуле

Рассчитывая по нижнему пределу твердости, получим

Коэффициент безопасности при цементировании

Допускаемые напряжения для шестерни:

Для тихоходной ступени:

Допускаемые напряжения для зацепления

Для быстроходной ступени:

Допускаемые напряжения для зацепления

3.5 Расчетный момент на шестерне

3.6 Передаточное число в зацеплении a-g

Тихоходное

Быстроходное

3.7 Определение относительной ширины шестерни.

Для тихоходной ,

а для быстроходной

3.8 Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении.

Для тихоходной ,

Примем , для n₁<1000

а для быстроходной

Примем , для 2000>n₁>1000

3.9 Расчет начального диаметра шестерни.

для тихоходной

для быстроходной

4. Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев.

4.1 Эквивалентное время

4.2 Эквивалентное число циклов нагружения колес.

4.3 Коэффициент долговечности.

Для тихоходной.

Так как

Аналогично и для быстроходной.

4.4 Расчет допускаемых напряжений.

Твердость поверхности при цементации стали 20ХН2М (57-63) HRC, следовательно

4.5 Подбор чисел зубьев.

Для тихоходной принимаем

Для быстроходной

4.6 Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда.

Для тихоходной

Для быстроходной

4.7 Величины отношений.

Для тихоходной

Для быстроходной

4.8 Расчетный момент на шестерне

4.9 Определение относительной ширины шестерни.

Для тихоходной ,

для быстроходной .

4.I0 Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении.

Для тихоходной ,

Для быстроходной

4.11 Значение коэффициента:

Для тихоходной:

4.12 Делительный диаметр шестерни

Для тихоходной

Для быстроходной

4.13 Предварительное значение модуля

Для тихоходной

Для быстроходной

4.14 Так как диаметры не совпадают то производим корректировку чисел зубьев колес.

Для тихоходной

Принимаем

Для быстроходной

4.16 Скорректированная ширина венцов.

Для тихоходной. Так как то пользуемся формулой

Принимаем b_w=34 мм

Для быстроходной. Так как то пользуемся формулой

4.I7 Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.

Для тихоходной

Величина контактных напряжений в зацеплении “g-b”, Мпа

Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхность зубьев колеса b НВ:

Действующие максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b, МПа

Необходимая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев, НВ

Для центрального колеса b выбираем сталь 40Х ГОСТ 4543-75, термообработка улучшение до НВ (270-350).

Для быстроходной

Величина контактных напряжений в зацеплении “g-b”, МПа

Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхности зубьев колеса b НВ:

Действующие максимальное напряжение изгиба в зубьях колеса b, МПа

Необходимая для этого уровня напряжений твердость сердцевины зубьев, НВ

Для центрального колеса b выбираем сталь 40Х ГОСТ 4543-75, термообработка улучшение до НВ (270-350).

5. Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия работоспособности подшипников сателлитов.

Таблица исходных данных.

Наименование параметра	Условное обозначение	Величина	Размер-ность
Тихоход-ная	Быстро-ходная
Максимальный момент на центральном колесе				Н·м
Коэффициент неравномерности нагрузки между сателлитами		1,03	1,05	-
Число сателлитов				-
Модуль		3,5	2,75	мм
Параметр планетарной ступени		3,11	3,24	-
Число зубьев:
центрального колеса a				-
сателлита g				-
Центрального колеса b				-
Делительный диаметр центрального колеса а, удовлетворяющий изгибной выносливости.		60,59	43,13	мм
Диаметр начальной окружности центрального колеса а, удовлетворяющий контактной выносливости.		66,33	46,53	мм
Частота вращения сателлита относительно водила				мин^-1
Рабочая ширина зубчатого венца				мм