II. Кинематический расчет привода.
1. Определение общего передаточного отношения привода.




2. Разбивка общего передаточного отношения привода по простым передачам.

где:
, к расчету принимаем
, тогда :

Расчетное значение округляем до стандартного значения 
Тогда:
.
3. Определение отклонения предлагаемой величины передаточного отношения от требуемой.

Вывод: к дальнейшему расчету принимается 
4. Определение частоты вращения валов привода.
· Ведущий вал ременной передачи:

· Ведомый вал ременной передачи:

· Ведущий вал зубчатого редуктора:

· Ведомый вал зубчатого редуктора:

Вывод: к дальнейшему расчету принимается:

5. Определение крутящего момента, возникающего на валах.
· Ведущий вал ременной передачи (без учета потери мощности на трение):

· Ведомый вал ременной передачи:

· Ведущий вал зубчатого редуктора:

· Ведомый вал зубчатого редуктора (с учетом потерь на трение):

Вывод: к дальнейшему расчету принимается:

III. Выбор материала для изготовления зубчатых колес.
Для изготовления зубчатых колес как высоко нагруженных деталей рекомендуется использовать легированную сталь 40Х.
Назначить термообработку: улучшение (поверхностная ТВЧ закалка и высокий отпуск).
Обеспечить в результате улучшения поверхностную твердость, равную:
· Для зубьев ведомого колеса 
· Для зубьев ведущего колеса 
Механические характеристики стали 40Х:


IV. Допускаемые напряжения.
1. Допускаемые контактные напряжения.

1) Определение базового предела контактной выносливости ( 



2) Определение коэффициента безопасности:
(термообработка: Улучшение).
3) Определение коэффициента долговечности:

а) Определение базового числа циклов перемены контактных напряжений.
циклов;


б) Определение фактического числа циклов перемены контактных напряжений в течение заданного срока службы привода:

Где: c-число зубчатых колес, одновременно взаимодействующих с данным зубчатым колесом ( c=1, так как проектируемый редуктор одноступенчатый); n, об/мин-частота вращения вала, на котором закреплено данное зубчатое колесо (z1: n=n1; z2: n=n2); t-срок службы привода в часах:





Вывод: так как
, то
.
Далее определяются допускаемые напряжения.
;
.
Вывод: в качестве допускаемого контактного напряжения для косозубого цилиндрического редуктора к дальнейшему расчету принимается среднее из двух расчетных значений, равное
.
.
2. Допускаемые напряжения изгиба.

1) Определение базового предела изгибной выносливости:
;
;
.
2) Определение коэффициента безопасности при изгибных напряжениях:
.
3) Определение коэффициента, учитывающего влияние действия на зуб колеса двухсторонней нагрузки:

4) Определение коэффициента долговечности при изгибе:
.
а) Определение базового числа циклов перемены изгибных напряжений:

б) Определение фактического числа циклов перемены изгибных напряжений в течение заданного срока службы привода:




Вывод: так как
, то 
Далее определяются допускаемые напряжения:


Вывод: в качестве допускаемого напряжения изгиба для зубьев ведущего колеса принимается первое расчетное значение, равное
а для зубьев ведомого колеса – второе расчетное значение, равное 
3. Допускаемые контактные и изгибные напряжения при кратковременных перегрузках.
1) Контактные напряжения.
;


Вывод: 

2) Напряжения изгиба.



Вывод: 
V. Проектный расчет зубчатого редуктора.
1. Определение из условия контактной выносливости рабочей поверхности зубьев, диаметра делительной окружности ведущего колеса.

где: 
;
- крутящий момент на ведущем валу, 


- коэффициент, учитывающий относительную ширину зубчатого венца колес – по таблице 13 с. 170. Согласно принятым начальным условиям,
.
На начальном этапе проектирования следует проработать возможность применения зубчатых колес с узким венцом, то есть к расчету принимается 
– коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по длине контактной линии – согласно таблице 14 с.170, к расчету принимается 
Тогда,

Полученное расчетное значение делительного диаметра ведущего колеса следует увеличить на 5-10%, поскольку на данном этапе проектирования не учитывается влияние динамической нагрузки.
В связи с этим, к расчету принимается 
2. Определение ширины зубчатого венца ведомого и ведущего колес.

3. Определение ширины зубчатого венца ведомого и ведущего колес.


4. Определение модуля зацепления.

Где:
,
. Тогда интервал расчётных значений равен:

Вывод: согласно рекомендациям таблицы 16 стр. 172 и полученному интервалу расчетных значений, к расчету принимается стандартное значение модуля зацепления равное: 
5. Выбор предварительного значения угла наклона линии зуба.
;
.


6. Проверка правильности выбора угла наклона линии зуба.

.
Вывод: выбор угла наклона линии зуба верен.
7. Определение числа зубьев ведущего и ведомого колес.


8. Определение межосевого расстояния.


9. Определение уточненного значения угла наклона линии зуба.



10. Определение уточненных значений делительных диаметров ведущего и ведомого колес.


11. Определение остальных диаметральных размеров ведущего и ведомого колес.
Диаметры окружностей выступов:


Диаметры окружностей впадин:


