4. Крутящие моменты и передаваемые мощности на валах

Рассчитаем вращающий момент на двигателе:

(1.4.1)

Рассчитаем вращающий момент на тихоходном валу:

(1.4.2)

Рассчитаем вращающий момент на быстроходном валу:

(1.4.3)

Рассчитаем мощность на быстроходном валу:

(1.4.4)

Рассчитаем мощность на тихоходном валу:

; (1.4.5)

Результаты кинематического расчета привода сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Результаты кинематического расчета

Валы	n, об/мин	ω рад/c	Р, кВт	T, Н·м
1	716	74,94	3,880	51,785
2	179	18,74	3,687	196,865

2. Расчет зубчатых передач

2.1 Выбор материалов и термообработки

Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни назначается больше твердости колеса.

Пользуясь таблицей 2.1.1, подберем материалы для шестерни и колеса.

Таблица 2.1.1 – Механические характеристики некоторых марок сталей для изготовления зубчатых колес и других деталей

Выберем для шестерни сталь – 40ХН, твердость заготовки (зубьев) соответствует 235…262НВ.

Рассчитаем среднюю твердость зубьев:

Для колеса подберем сталь – 40, твердость заготовки которой – 192…228 НВ.

Средняя твердость зубьев:

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

Допускаемые контактные напряжения при расчетах на прочность определяются отдельно для зубьев шестерни и колеса .

(2.2.1)



(2.2.2)

 (2.2.3)

Определяем допустимое контактное напряжение для шестерни и колеса:

(2.2.4)

; (2.2.5)

где – примем равным 1.

Определяем среднее допустимое контактное напряжение для шестерни и колеса:

(2.2.6)

2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба

Проверочный расчёт зубчатых передач на изгиб выполняется отдельно для зубьев шестерни и колеса по допускаемым напряжениям изгиба.

 (2.3.1)

(2.3.2)



(2.3.3)

(2.3.4)

где – примем равным 1.

Модуль зацепления рассчитывается по меньшему из двух:

Таблица 2.3.1 – Механические характеристики материалов зубчатой передачи

Элемент передачи	Материал	Вид термообработки	Твердость НВ	Механические характеристики материалов, МПа
				σВ	σТ	σ-1	[σ]Н	[σ]F
Шестерня	40XН	Улучшение	248,5	700	400	300	514,3	256
Колесо	40	Улучшение	210	800	630	380	445	216,3