2015-10-13
806
2.1 Выбор материала
Для получения сравнительно недорогого редуктора и небольших габаритов, выбираем для изготовления колес и шестерен второй ступени сравнительно недорогую легированную сталь 40Х, которая относится к группе материалов с твердостью НВ 
350. По таблице 4.4 [1] назначаем для колес термообработку: улучшение 230…260 НВ; 
= 850 МПа; 
=550 МПа, для шестерни второй ступени – улучшение 260…280 НВ; 
= 950 МПа; = 700 МПа; зубьям шестерни первой ступени – азотирование поверхности HRC 50…59 при твердости сердцевины HRC 26…30, =1000 МПа; =800 МПа. При этом обеспечивается приработка зубьев обоих ступеней.
2.2 Определение допускаемых напряжений
Допускаемые контактные напряжениявычислим, используятаблицу 4.5[1] для колес обеих ступеней:
= 2НВ + 70 = 2·240 + 70 = 550 МПа.
Для шестерни первой ступени:
= 18HRC+150=18 50 +150= 1050 МПа.
Коэффициент долговечности (таблица 4.5, [1]) при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации принимаем 
.
Число циклов напряжений для колеса второй ступени при с = 1 определяется по формуле:
|
|
|
, (18)
где n – частота вращения того из колес, по материалу которого определяют допускаемые напряжения, об/мин;
– суммарный срок службы, называемый ресурсом передачи, или число часов работы передачи за расчетный срок службы, тыс. ч;
с – число зацеплений зуба за один оборот колеса.
По графикам (рисунок 4.6, [1]) определим для колеса первой ступени НВ=240 (среднее) 
= 15 106. Так как расчетное число циклов 
больше базового, то принимаем . Так как все другие колеса вращаются быстрее, то и для них больше 
, следовательно для всех колес .
Коэффициент безопасности (таблица 4.5, [1]) для первой ступени SH = 1,2; для второй SH = 1,1.
Допускаемые контактные напряжения для второй ступени определяем по материалу колеса, как более слабому по формуле:
; (19)
Для колеса первой ступени 
= 500 МПа, а для шестерни:
Допускаемое контактное напряжение для первой ступени определяем по формуле:
; (20)
.
Принимаем 
2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
Определяем допускаемые напряжения изгиба по формуле
(21)
где 
– предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба; определяется по таблице 4.5 [1]: для колес обеих ступеней 
для шестерни первой ступени при азотировании поверхности 
для шестерни второй ступени 
– коэффициент безопасности, выбираем по таблице =1,75.
–коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, принимаем = 1.
Коэффициент долговечности 
принимаем равным 1.
Определим допускаемое напряжение для обоих колес:
для шестерни второй ступени:
для шестерни первой ступени:
|
|
|
2.4 Определение допускаемых напряжений при кратковременной перегрузке
Предельные контактные напряжения для колес обеих ступеней:
(22)
.
для шестерни второй ступени:
для шестерни первой ступени:
; (23)
Предельные напряжения изгиба для обоих колес определяем по таблице 4.5 [1]:
; (24)
для шестерни второй ступени:
для шестерни первой ступени:
