Частота вращения выходного вала
В
конструкциях водил, приведенных на рис. 9.3, 9.8 и 9.9, оси сателлитов имеют по
две опоры. В последнее время все чаще водила конструируют с одной консольной
опорой для осей сателлитов. На рис. 9.10 приведена конструкция планетарного
редуктора с консольными осями сателлитов.
Пример. Рассчитать и сконструировать мотор-редуктор с планетарной передачей (рис. 9.11) по следующим данным: мощность электродвигателя Рэ = 7,5кВт, частота вращения пэ= 1445 об/мин. Передаточное число ир&ц=10. Срок работы Lh=10 000 4. Производство крупносерийное. Колеса прямозубые.
Данный пример относится к 3-му случаю исходных данных.
Частота вращения выходного вала пвых = пт= 144 об/мин.
Вращающие моменты: на валу электродвигателя (1.20)
|
Рис. 9.10
По рекомендации примем число зубьев ведущей шестерни «а» (см. рис. 9.1) ζβ=18.
Тогда по формуле (9.2) числа зубьев других колес (см. рис. 9.1):
неподвижного колеса «Ь» с внутренними зубьями
сателлитов «g» z=0,5(zb — za) = = 0,5(162-18) = 72.
Рис. 9.11 |
Примем для колес сталь марки 40 ХН с термообработкой по III варианту, т. е. колеса и шестерни подвергаются термообработке улучшением, с последующей поверхностной закалкой с нагревом ТВЧ. Твердость
сердцевины 269...302 НВ, поверхности 48...53 HRC. Средняя твердость колес HRCcp = 0,5(48 + 53) = 50,5 или после перевода в твердость по Бриннелю НВ =490.
База испытаний (2.2) колес: Л^ = НВ*=4903 = 1,176 · 108. При расчете на изгиб 7VFO = 4-10 .
Предварительно определим относительные частоты вращения колес (см. гл. 9):
центральной шестерни n'a = na — nh= 1445— 144= 1301 об/мин; водила n'h = nazjzg= 1445· 18/72 = 361 об/мин. Число перемены напряжений: зубьев ведущей центральной шестерни (9.6)
N'a = 60n'aLhC=60' 1301 · 10 000-3 = 2,34-109;
зубьев сателлитов ^ = 60^ = 60-361-10 000 = 2,166-108. Так как N'a и N'g больше NH0, то коэффициенты долговечности KHL = 1 и KFL = 1.
По формуле табл. 2.2 находим допускаемые напряжения:
ΓσΊ = ΓσΊ = 14 HRC^ + 70 = 14 - 50,5 +170 = 877 Н/мм2; [a]F = [a]FO = 310 Н/мм2.
Для расчета межосевого расстояния передачи предварительно следует определить значение некоторых коэффициентов. Коэффициент межосевого расстояния ^ = 49,5.