Расчет быстроходной ступени

Основными габаритными размерами для конических передач являются и

(31)

По рекомендациям к формуле (31 [4]) принимаем и

(32)

(33)

Определяем геометрические параметры.

Углы делительных конусов определяем по формуле 8.36 [4];

(34)

Тогда

(35)

Далее расчет ведем по параметрам среднего сечения:

По графику рис 8.36[4] и далее, .

(36)

Для прямозубых передач торцевое t и нормальное n сечения совпадают, при этом. (37) Округляем до стандартного и принимаем .

, тогда ;

;

Окончательно принимаем .

;

; (38)

; (39)

Проверяем контактную прочность по формуле при :

(40)

Предварительно определяем:

(41)

По таблице 8.2[4] назначаем 8-ю степень точности. По таблице 8.3 с пониже­нием степени точности находим =1.2, =1. Получаем:

(42)

По формуле (40):

Процент расхождения

%

Т.к. расхождение составляет более 4%, требуется корректировать значение b по условию : (43)

Окончательно принимаем b=16 мм.

Проверяем прочность по напряжениям изгиба – формула (8, 40)[4]:

(44)

где Y_F – коэффициент формы зуба;

K_F – коэффициент расчетной нагрузки.

По графику рисунок 8.20 [4] при х=0 находим для шестерни Y_F1 =3, 7; для ко­леса Y_F2 = 3.85.

Расчет выполняем по тому из колес пары, у которого меньше отношение

В нашем случае:

Расчет выполняем по колесу

По таблице 8.3 [4] K_FV= 1.04. При этом K_F=1.04. По рекомендациям 8.9[4]:

Далее определяем:

(45)

По формуле (44):

Условие соблюдается. Отмечаем, что для данной пары колес основным критерием работоспособно­сти является контактная, а не изгибная прочность.

Выполняем проверочный расчет на заданную перегрузку. По формуле 8.72 [4]:

По формуле 8.73 [4]:

Условия прочности соблюдаются.

5 Выполнение компоновочного чертежа

Размеры зубчатых цилиндрических и конических колес сводим в таблицу 1 и таблицу 2.

Таблица 1 – Размеры зубчатых конических колес

Параметр	Коническая передача
Шестерня	Колесо
Делительный диаметр, , мм
Внешний диаметр вершин зубьев, , мм
Среднее конусное расстояние, R
Внешнее конусное расстояние, , мм
Ширина колес

Таблица 2 -– Размеры зубчатых цилиндрических колес

Параметр	Цилиндрическая передача
Шестерня	Колесо
Делительный диаметр, d, мм
Диаметр окружности вершин зубьев, , мм
Диаметр окружности впадин зубьев, , мм
Межосевое расстояние , мм
Ширина колес, , мм

Таблица 3 - Диаметры валов после их предварительного определения

Диаметр ведущего вала , мм	Диаметр промежуточного вала , мм	Диаметр ведомого вала , мм

Выбираем предварительно подшипники качения радиальные однорядные

Таблица 4 – Габаритные размеры подшипников

Толщина стенки редуктора по литейным требованиям принимается равной мм.

Расстояния от внутренней поверхности стенки редуктора до торца и наружного диаметра колеса принимается е=10…20 мм. Зазор между колесом и дном корпуса принимаем 40…50 мм.

Таблица 5 - Расчет литого стакана:

Расчетный параметр, мм	Числовое значение
диаметр отверстия для стакана,
толщина стенки стакана,
Диаметр винта, d
число винтов, z
высота упорного бурта, t
диаметр фланца,

После определения ориентировочных размеров выполняем компоновку.

6 Расчет валов на прочность

Построение схемы нагружения зубчатых колес

Рисунок 2 - Схема нагружения зубчатых колес коническо-цилиндрического редуктора и силы действующие в зацеплении