КП по деталям

По аналогий расчетом на контактную выносливость : 

= Н/мм;= Н; = мм

Тогда:     
 
 

                                  

где  - предел выносливости материала зубьев при изгибе, соответствующий эквивалентному числу циклов перемены  напряжений , МПа.

-коэффициент,  учитывающий шероховатость. 

-предел выносливости материала, МПа.

-коэффициент,  учитывающий влияние  шлифования переходной  поверхности.

- коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения  электрохимической обработки.

В зависимости  от принятых материалов и термообработки  
 

Для улучшенных и нормализованных зубчатых колес : 
 

-коэффициент,  учитывающий влияние   амплитуд напряжений  противоположного  знака;

-исходная  расчетная нагрузка, действующая в  прямом направлений  вращения, Н м;

Так как  график нагрузки соответствует прямому  направлению  вращения, так и реверсивному.

  и -числа циклов перемены напряжений соответственно при прямом направлений движения  и при реверсе.

Для вышесказанного

Для зубчатых колес из нормализованной и улучшенной  сталей

=0.35

Тогда: 
 

                                          =1-0.35=0.65 

При             

При             

где  -базовое число циклов перемены напряжений изгиба, ;

- эквивалентное число циклов перемены напряжений.

При постоянном значений  частоты вращения зубчатых колес 

Для шестерни: 

Для колеса:

  

+ 

При      =1

Принимаем   

Тогда:                               
 

где  -коэффициент учитывающий нестабильность свойств материалов зубчатого колеса и ответственность передачи

Принимаем

При     m=2мм,  .

При    

Тогда  
 

Условие прочности выполнено: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Предварительный  расчет валов

Предварительный расчет валов проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Диаметр валов при допускаемом  напряжении вычисляем по формуле: 

Ведущий вал. 

Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала:28 мм

Под 2-й  элемент (подшипник) выбираем  диаметр  вала: 30 мм.

Под 3-й  элемент (шестерня) выбираем диаметр вала: 35 мм.

Под 4-й  элемент (подшипник) выбираем диаметр  вала: 30 мм.

Выходной  вал. 
 
 

Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала:42 мм

Под 2-й  элемент (подшипник) выбираем  диаметр  вала: 45 мм.

Под 3-й  элемент (колесо) выбираем диаметр вала: 50 мм.

Под 4-й  элемент (подшипник) выбираем диаметр  вала: 45 мм. 
 
 
 

5.Конструктивные  параметры элементов передач

5.1. Цилиндрическая шестерня редукторной передачи

Диаметр ступицы:  
 

Длина ступицы: 
 

Длину ступицы, из конструктивных соображений, принимаем  равной ширине зубчатого венца . 

Фаска 

где - нормальный модуль зацепления. 
 
 

5.2. Цилиндрическое колесо редукторной передачи

Диаметр ступицы:  
 

Длина ступицы: 
 

Длину ступицы, из конструктивных соображений, принимаем  равной ширине зубчатого венца 

Толщина обода: 
 

Толщина диска: 
 

Внутренний диаметр  обода: 

где  диаметр впадин зубьев, мм. 

Диаметр впадин зубьев: 
 

тогда  

Диаметр центровой  окружности: 
 
 

Диаметр отверстий:  
 

Фаска 

где - нормальный модуль зацепления. 
 
 
 

5.3. Ведущий  шкив клиноременной передачи 

Диаметр ступицы:  
 

Длина ступицы: 
 

Толщина обода: 

где  - высота обода, 

Внутренний диаметр  обода: 
 
 

5.4. Ведомый  шкив клиноременной передачи 

Диаметр ступицы:  
 

Длина ступицы: 
 

Толщина обода: 

где  - высота обода, 

Внутренний диаметр  обода: 
 
 

Диаметр центровой  окружности: 
 
 

Диаметр отверстий:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6.ПРОВЕРКА ШПОНОЧНЫХ  СОДИНЕНИЙ

Цилиндрическое  шестерня 1-ой передачи

Для данного  элемента подбираем  шпонку призматическую с округленными торцами  .

Размеры сечений шпонки и пазов и длинны шпонок по ГОСТ 23360-78

Материалы шпонки –Сталь 45 нормализованная.

Напряжение  на смятие и условие прочности  проверяем по формуле: 
 
 

Где -диаметр вала;=8 мм-высота шпонки;-ширина шпонки;-длинна шпонки;

Допускаемые напряжения смятия при переменной  нагрузке и при стальной  ступице .

Проверим  шпонку на срез. 
 
 
 
 

Все условия  прочности выполнены. 
 
 
 

Цилиндрическое  колесо 1-ой передачи.

Для данного  элемента подбираем  шпонку призматическую с округленными торцами  .

Размеры сечений шпонки и пазов и длинны шпонок по ГОСТ 23360-78

Материалы шпонки –Сталь 45 нормализованная.

Напряжение  на смятие и условие прочности  проверяем по формуле: 
 
 
 

Где -диаметр вала;=9 мм-высота шпонки;-ширина шпонки;-длинна шпонки;

Допускаемые напряжения смятия при переменной  нагрузке и при стальной  ступице .

Для данного  элемента принимаем две шпонки расположенные  под углом 180 градусов друг к другу.  

Проверим  шпонку на срез. 
 
 
 
 

Все условия  прочности выполнены. 

6.2 РАСЧЕТ ШПОНОК ДЛЯ ГИБКИХ ПЕРЕДАЧ

Для ведущего шкива.

Для данного  элемента подбираем  шпонку призматическую с округленными торцами  .

Размеры сечений шпонки и пазов и длинны шпонок по ГОСТ 23360-78

Материалы шпонки –Сталь 45 нормализованная.

Напряжение  на смятие и условие прочности  проверяем по формуле: 
 
 

Где -диаметр вала;=8 мм-высота шпонки;-ширина шпонки;-длинна шпонки;

Допускаемые напряжения смятия при переменной  нагрузке и при стальной  ступице . 

Проверим  шпонку на срез. 
 
 
 
 

Все условия  прочности выполнены. 
 
 

Для ведомого шкива.

Для данного  элемента подбираем  шпонку призматическую с округленными торцами  .

Размеры сечений шпонки и пазов и длинны шпонок по ГОСТ 23360-78

Материалы шпонки –Сталь 45 нормализованная.

Напряжение  на смятие и условие прочности  проверяем по формуле: 
 
 

Где -диаметр вала;=7 мм-высота шпонки;-ширина шпонки;-длинна шпонки;

Допускаемые напряжения смятия при переменной  нагрузке и при стальной  ступице .

Для данного  элемента принимаем две шпонки расположенные  под углом 180 градусов друг к другу. 

Проверим  шпонку на срез. 
 
 
 
 

Все условия  прочности выполнены. 
 

7.КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСА РЕДУКТОРА

Для одноступчатого цилиндрического редуктора толщину стенки корпуса и крышки, отвечают требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости вычисляют по формулам:  
 
 

После проведенного расчета получили, то принимаем 8 мм.

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса: 

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса: 

Толщина нижнего пояса корпуса без  бобышки: 

                                              при наличии бобышки: 
 

Толщина рёбер основания корпуса: 

Округляем до 4.

Учитывая  неточности литья, размеры сторон опорных  платиков для литых корпусов должны быть на 2…4 мм больше размеров опорных  поверхностей прикрепляемых деталей. Обрабатываемые поверхности выполняются в виде платиков, высота h которых принимается