Визначення міжосьової відстані валів редуктора

1.7 Визначення міжосьової відстані валів редуктора

Вибір міжосьової відстані забезпечує міцність зубців коліс на дію контактних напружень. Допустиме контактне напруження [sн] залежить від твердості матеріалу.

Для зубчастих пар обох ступенів можливо прийняти матеріал: сталь 45 із термічною обробкою поліпшення для шестірьон та нормалізація для коліс.

Величину [sн] визначають за формулою із [3]:

[sн] =  , (7)

де SH - коефіцієнт безпеки, який дорівнює SH =1 ,2;

KHL - коефіцієнт витривалості,

sно - границя витривалості.

Величина sно зв'язана з твердістю НВ формулою:

sно = 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) sно у розмірі:

 sно = 2 • 250 +70 = 570

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

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

[sн] =  = 475

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

(10)

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

T2, T3 – обертові моменти (кНмм);

Kb1, Kb2 – коефіцієнти концентрації навантаження (уздовж зубців), які визначають у залежності у залежності від коефіцієнтів yв1, yв2 пов’язані з ya та U1, U2 формулами :

yв1 = 0,5 ya (U1 + 1); (11)

yв1 = 0,5 • 0,3 (10,6 + 1) = 1,7

yв2 = 0,5 ya (U2 + 1);

yв2 = 0,5 • 0,3 (8,2 + 1) = 1,4

Залежність між Kb1, Kb2 і yв1, yв2 наведена у табл. 3.

Таблиця 3.

yв1, yв2	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8
Kb1	1,02	1,05	1,08	1,11	1,15	1,19	1,23	1,28	1,33
Kb2	1,01	1,02	1,03	1,05	1,07	1,10	1,13	1,16	1,19

Kb1 = 1,33

Kb2 = 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