но = 2(НВ) + 70.

Величина KHL визначають за формулою із [3] годин

KHL = 1, (8)

KHL = = 0,66?1

де NHO - кількість циклів навантаження зубців при базових випробуваннях

еталонного зразка, яка дорівнює KHO =1 ,5 * 10;

NHE - кількість циклів навантаження за часів терміну служіння tc = 12500

годин.

Величину NHE обчислюють за формулою

NHE = 60 n1 tc , (9)

NHE = 60 * 834,4 * 12500 = 625800000

де n1 - частота обертання швидкохідного вала редуктора.

Для вибраного матеріалу і термообробки можна призначити твердість зубчастих пар на таких рівнях:

а) для шестірьон НВ =300,

б) для коліс НВ =250, що дає для формули (7) но у розмірі:

но = 2 * 250 +70 = 570

Збільшення твердості шестерні на 50 одиниць дозволяє прискорити припрацювання зубців зубчастих пар.

Обчислювання н за формулами (7) - (9) даси значення [н].

[н] = = 475

Для прийнятих кінематичних схем редуктора (рис. 1) міжосьову відстань першого ступеня аw1 та другого ступеня аw2 визначають за формулами:

(10)

де a – коефіцієнт, який дорівнює a = 0,3;

T2, T3 – обертові моменти (кНмм);

K1, K2 – коефіцієнти концентрації навантаження (уздовж зубців), які визначають у залежності у залежності від коефіцієнтів в1, в2 пов’язані з a та U1, U2 формулами :

в1 = 0,5 a (U1 + 1); (11)

в1 = 0,5 * 0,3 (10,6 + 1) = 1,7

в2 = 0,5 a (U2 + 1);

в2 = 0,5 * 0,3 (8,2 + 1) = 1,4

Залежність між K1, K2 і в1, в2 наведена у табл. 3.

Таблиця 3.

в1, в2 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8

K1 | 1,02 | 1,05 | 1,08 | 1,11 | 1,15 | 1,19 | 1,23 | 1,28 | 1,33

K2 | 1,01 | 1,02 | 1,03 | 1,05 | 1,07 | 1,10 | 1,13 | 1,16 | 1,19

K1 = 1,33

K2 = 1,13

Таблиця 3 складана на основі графіків залежності із [3], вид яких дозволяє лінійно інтерполювати дані цієї таблиці. Отримані міжосьові відстані треба далі збільшити до ближчого стандартного значення за табл.4.

Таблиця 4.

1-й ряд | 50; 53; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630

2-й ряд | 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 180; 225; 280;355; 450; 560; 710

aw1 = 200

aw2 = 450

1.8 Визначення модулів зачеплення зубчастих пар редуктора.

Модулі зачеплення можливо визначити за формулами:

(12)

Обчислені максимальні і мінімальні значення надають інтервал, серед якого треба узяти який більше стандартне значення за допомогою табл. 5.

Таблиця 5.

Модулі m;

(мм) | 1-й ряд | 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10

2-й ряд | 1,25; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 5,5; 7; 9.

m1 = 2

m2 = 5,5

1.9 Визначення числа зубців зубчастих пар та остаточних значень міжосьової відстані.

Число зубців косозубої шестерні (перший ступень) знаходять за формулою:

Z11 = (13)

Z11 = = 16,6?17

де - кут нахилу зубців, який дорівнює =15; (cos 15 = 0,966).

Число зубців прямозубої шестерні (другий ступінь) знаходять за формулою:

Z21 =

Z21 = =17,7

Знайдені числа зубців округляють до ближчого цілого числа. Якщо Z11 або Z21 виявляються менше числа Zmin =17, то треба їх збільшити до 17

Z11 = 17

Z21 = 17,7

Число зубців косозубого колеса Z12 і прямозубого колеса Z22 знаходять за формулами:

Z12 = Z11 U1;

Z12 = 17 * 10,6 = 180

Z22 = Z21 U2.

Z22 = 17,7 * 8,2= 145,8

Отримані значення Z12 та Z22 округляють до ближчого цілого числа.

Z12 = 180

Z22 = 146

З урахуванням округлення числа зубців та прийняттям остаточних значень модулів треба обчислити остаточне значення міжосьової відстані ступенів редуктора за формулами:

(14)

1.10 Визначення основних розмірів зубчастих шестірьон і коліс редуктора.

З початку тут треба визначити діаметри ділильних кіл за формулами:

(15)

Потім розраховують діаметри виступів та западин зубчастого вінця.

Діаметри виступів визначають за формулами:

(16)

Діаметри западин визначають за формулами:

(17)

Ширину зубчастих вінців шестирьон визначають за формулами:

(18)

Ширину зубчастих вінців у коліс приймають на 5мм менше ніж у шестирьон.

Конструкцію шестирьон і валів можна виготовляти із однієї заготівки, тобто робити вал-шестірні.

Конструкцію коліс приймають у вигляді окремих від валів деталей, які мають обід маточину і диск між ними.

Розміри цих коліс беруть на основі досвіду проектування, тобто на основі довідкової літератури, наприклад [1], [2], [6].

Для з'єднання коліс з валами можна використати шпонки, виконуючи їх посадку з натягом відповідно полю допуску Н7/Р6.

1.11 Визначення основних розмірів валів.

Діаметри ділянок, що виступають з корпусу для швидкохідного і тихохідного валів, а також діаметр проміжного вала визначають за формулами:

(19)

де Т1, Т2, Т3 - знайдені вище обертові моменти на валах (кНмм),

[] - допустиме напруження при роботі на кручення валів з урахуванням ще роботі на згинання; яке дорівнює []=25 Н/мм.

Діаметри опорних часток валів(цапф) треба збільшувати до розмірів кратних 5мм згідно з отворами стандартних підшипників.

Діаметри часток валів, що передбачені для посадки маточин коліс треба ще збільшувати на 2...5 мм.

Розмір часток валів, що застосовують для розкріплення маточин коліс і підшипників належить визначати використовуючи досвід проектування, тобто на основі довідкової літератури [1], [2], [6].

Довжину дільниць валів, що виступають за корпус можна знайти за формулами:

= (1,5…2)dB2;

= 2 * 35,9 = 71,8;

= (1,5…2)dB3;

= 1,5 * 78,2 = 156,4.

1.12 Вибір підшипників редуктора за динамічною вантажопідйомністю.

Геометричне вибір підшипників є вибір внутрішнього діаметра його (за каталогом підшипників), рівного