2.2.6 Определение силовых параметров зацепления

Расчет зубчатой передачи производится в 2 этапа: первичный расчет – проектный, второй – проверочный.

Проектный расчет выполняется по допускаемым контактным напряжениям с целью определения геометрических параметров зубчатого зацепления.

а) Определение межосевого расстояния:

a > K , (2.25)

где K =430 – для косозубых передач;

- коэффициент ширины колеса по межосевому расстоянию, который определяется по формуле:

(2.26)

где - коэффициент ширины колеса (определяем из таблицы 9 [1]):

= =0,4,

K - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, определяется по таблице 10[1];

K =1,14;

Т - момент на ведомом валу.

a > ,

принимаем a =160 мм.

б) Находим модуль зацепления.

m=(0,01-0,02) a , (2.27)

m=(0,01-0,02) 160=(1,6-3,2) мм.

полученное число округляем до стандарта по таблице 12[1], принимаем m=3 мм. В силовых передачах при нB<350m >1 мм.

в) определяем ширину венца шестерни и колеса

, (2.28)

.

Полученные величины округляем по таблице 11[1]:

,

.

г) Вычисляем угол наклона зубьев для косозубых передач:

, (2.29)

.

д) Находим суммарное число зубьев

, (2.30)

которое округляем в меньшую сторону до целого числа

.

е) Уточняем действительное значение угла

, (2.31)

.

ж) Определяем число зубьев шестерни и колеса

, (2.32)

,

,

.

Полученные значения округляют до целых так, чтобы и .

з) Уточняем передаточное число

U , (2.33)

U ,

Причем , (2.34)

.

и) Вычисляем основные геометрические параметры передачи в мм по таблице 13 [1].

Таблица 3 - Геометрические параметры передачи, мм

Параметр	Шестерня	Колесо
Диаметр *Делительный	, .	, .
٭Вершин зубьев	, .	,
٭Впадин зубьев	, .	.
Ширина венца	, .	, .

2.2.7 Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям и

1) уточнение межосевого расстояния

, (2.35)

.

2) Определяем окружную скорость V в зацеплении и задаемся степенью точности передачи (табл. 14 [1])

(2.36)

3) Вычисляем контактные напряжения в передаче

, (2.37)

где (Н) – окружная сила;

, (2.38)

K=376 – для косозубых передач;

K =1,106 - коэффициент распределения нагрузки между зубьями, определяется

по таблице 15[1] в зависимости от V м/с и степени прочности для косозубых колес;

K =1,07 - определяется по таблице 10[1] в зависимости от

; (2.39)

K =1,1 - коэффициент динамической нагрузки, определятся по таблице 16[1].

,

При проверке по контактным напряжениям допускается перегрузка до +5%, недогрузка до -10%, величины которых определяются по формуле:

. (2.40)

4) Проверяем напряжение изгиба зубьев шестерни и колеса

, (2.41) ,

где =3,61 и =3,9 - коэффициент формы зуба шестерни и коэффициент формы зуба колеса, находящиеся по таблице 17[1] в зависимости от

; (2.42)

где - коэффициент угла наклона зубьев; (2.43)

;

K =1 - коэффициент распределения нагрузки, определяемый по таблице 18[1];

K =1,07 - коэффициент неравномерности нагрузки принимаем по таблице 10[1];

К =1,2 - коэффициент динамичности, принимается по таблице 16[1].

,

.

При проверочном расчете значительно меньше , т.к. нагрузочная способность большинства передач ограничивается контактной прочностью.

Определение силовых параметров передачи. В косозубой цилиндрической передаче действуют три силы: окружная , радиальная и осевая .

; (2.44)

г де - угол зацепления, - угол наклона зубьев.

;

2.2.8 Проектный расчет валов

2.2.8.1 Предварительный расчет валов

Целью предварительного расчета валов является определение диаметров входного и выходного валов редуктора (выходных концов , диаметра ступеней под подшипники , и диаметров ступеней под шестерню и колесо ), исходя из того, что допускаемое напряжение материалов валов изменяется в пределах [ ]=(15-30) . В нашем проекте принимаем [ ]=20 .

Определяем диаметры ступеней входного и выходного валов редуктора:

Для шестерни:

- диаметр входного конца вала шестерни:

, (2.45)

округляя до ближайшего целого = 32 мм.

- диаметр вала шестерни под подшипники:

. (2.47)

Округляем до табличных значений (таблица 11[1]). .

-диаметр вала шестерни под шестерню:

(2.48)

Для ступеней вала (выходного):

- диаметр выходного конца:

(2.49)

Округляем до целого .

- диаметр ступени под подшипники

. (2.51)

Округляем до табличных значений (таблица 11[1]).

- диаметр ступени под колесо

(2.52)

Таблица 4 - Диаметры ступеней валов

Название вала	Выходной конец	Под подшипники	Под колесо
Входной	32	40	45
Выходной	55	60	65