Параметры 2-х ступенчатого редуктора (развернутого или соосного)

№ вала	Частота вращения,	Мощность, кВт	Крутящий момент,Нм
1
2
3

§ 4. Общие требования к механизмам и  машинам

I. Работоспособность.

II. Долговечность.

III. Надежность. Критерии надёжности:☻

1.прочность;

2.износостойкость;

3.выносливость;

4.жесткость;

5.виброустойчивость;

6.теплостойкость;

7.ремонтопригодность;

Количественные показатели надежности изделий.

Надежность – вероятностная характеристика и оценивается вероятностью безотказной работы в течение заданного срока.

за заданный промежуток времени t. Испытывается  штук изделий. Часть имеет отказ - . Вероятность безотказной работы за время t:

Для общего машиностроения , для космоса, ядерной физики

Надежность для последовательно соединенных элементов(n =5):

При  ,

Для параллельного соединения вероятность отказа:

  ;

;

=

; При

.

Условия работы зубьев в зацеплении и виды разрушений

Нагрузка в зацеплении меняется по пульсирующему циклу.

Рис. 4.  Схема цилиндрического прямозубого эвольвентного зацепления

 - угол зацепления;

АВ – линия зацепления;

П – полюс зацепления;

 – межосевое расстояние;

 - нормальная сила;

 - окружная сила; ;

 - радиальная сила; ;

Напряжение  и  в материале колес меняется по пульсирующему циклу.

Рис.5. График пульсирующего циклического нагружения

Напряжение меняется от “0” до “ ”.

Характеристика цикла:

Виды разрушений.

С – глубина абразивного износа

1 - Усталостный питтинг (выкрошивание) у смазываемых колёс в закрытых передачах (редукторах) от “защемления” смазки в микротрещинах.

2 - Абразивный износ у смазываемых открытых передач (лебедки) от пыли, грязи, продуктов износа приводит к уменьшению сечения зуба и усталостному излому.

Следовательно, в зубчатых передачах имеют значение напряжения: [ ] и [ ] при расчетах на прочность.

§6. Материалы зубчатых колёс

Главная характеристика сталей – это твёрдость. Для достижения требований по твёрдости стали подвергают термообработке:

-нормализация (обязательная, дает твёрдость НВ170…203);

-улучшение;

-закалка;

-цементация.

В зависимости от твёрдости, стали делятся на 2 группы:

1 группа: НВ 350;

2 группа: НВ 350.

Конструкционные стали:

ГОСТ 1050: Ст45,50,80 и т.д.ГОСТ 4543: 40Х, 40ХН3А и др.

Предел длительной контактной выносливости для сталей 1ой группы (по табл.):

Предел длительной изгибной выносливости этой же стали:

Допускаемое напряжение:

где    1,1 – коэффициент запаса.

[ ] и [ ] применяются для расчётов на прочность. Колёса из материалов 1й группы просты в изготовлении, но имеют низкую несущую способность.

Материалы 2й группы.

Той же стали имеют твёрдость НВ 350 и термообработку (закалку, цементацию, азотирование и др.). Твёрдость увеличивается до HRC 50…63. Увеличение твердости в 2 раза увеличивает несущую способность передачи в 4 раза, что позволяет уменьшить габариты передачи. Предел длительной контактной выносливости такой стали:

;

Изготовить колеса из такой стали намного труднее и дороже.