Определение диаметров зубчатых колес по критерию контактной выносливости зубьев

1. Расчет эквивалентного времени:

Тихоходная ступень

2. Расчет эквивалентного числа циклов:

3. Расчет коэффициента

долговечности:

Следовательно

Следовательно .

4. Расчет допускаемых напряжений:

Быстроходная ступень

Следовательно

Следовательно

Следовательно .

Твердость при цементации стали 30ХГТ 57 – 63 HRC, табл.2.6, с.43[1] для шестерни и колеса.

Предел выносливости при цементации рассчитывается по формуле:

из табл. 2.5, с.38[1].

Рассчитывая по нижнему пределу твердости, получим:

МПа.

Коэффициент при цементировании:

.

Допускаемые напряжения для шестерни:

Допускаемое напряжение для зацепления выбираем, как наименьшее из и :

=1125.275МПа.

Допускаемые напряжения для шестерни:

Допускаемое напряжение для зацепления выбираем, как наименьшее из и :

=1092,5МП

5. Расчетный момент на шестерне:

Н*м

6. Передаточное число в зацеплении a - g:

7. Определение относительной ширины шестерни:

, тогда

Таким образом

8. Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении:

Из рис. 6.16, с.131[1] находим

При плавающем центральном колесе

Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,

Н*м

,тогда

Таким образом

Из рис. 6.16, с.131[1] находим

При плавающем центральном колесе

Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,

9. Расчет начального диаметра шестерни (центрального колеса а)

Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия изгибной прочности зубьев.

1. Эквивалентное время :

ч;

ч;

2. Эквивалентные числа циклов нагружения колес:

3. Коэф-ты долговечности:

Так как

принимаем .

4. Расчет допускаемых напряжений:

Твердость поверхности при цементации стали 30ХГТ (57-63)HRC табл.2.6, с.43[1]. Солнечное колесо и сателлиты изготовлены из этой стали с данной термообработкой. Следовательно,

МПа; ;

МПа; ;

Для колеса b марка стали и ее термообработка будет определена в конце данного расчета.

МПа,

МПа.

5. Подбор чисел зубьев. Принимаем , тогда:

Округляем до ближайшего целого, четного числа N=24.

Округляем до ближайшего целого, четного числа N=24.

6. Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда:

7. Величины отношений:

8. Расчетный момент на шестерне (солнечном колесе), Н*м:

9. Величину относительной ширины шестерни оставляем той же, что и в расчете на контактную прочность:

10. Величина коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венцов и среди сателлитов:

11. По табл. 2.8 с.46[1] выбираем:

12. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса),мм:

13. Предварительное значение модуля:

Принимаем m=3.5

Принимаем m=2.25

14.

Так как , что

больше ,то производим корректировку чисел зубьев колес:

Назначаем , тогда

Так как , что

Больше , то производим корректировку чисел зубьев колес:

Назначаем , тогда

15. Таблица окончательных значений параметров рассчитываемых планетарных ступеней:

Для тихоходной ступени:

Для быстроходной ступени:

16. Скорректированная ширина венцов. Так как в обоих ступенях , то в обоих случаях пользуемся формулой (11.16) с.41[2]:

Принимаем

Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса:

Принимаем

Уточнение относительной ширины зубчатого венца солнечного колеса:

17. Обоснование выбора марки стали и ее термообработки для колеса b.

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

Требуемая для этого уровня напряжений твердость поверхностей 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 (320-350).

Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора

Поиск по сайту: