3.Розрахунок конічної прямозубої закритої зубчастої передачі

В ихідні дані:

-потужність Р₁= кВт;

-кутова швидкість ω₁= 70,74 рад/с;

-передаточне число u =2,489;

-передача нереверсивна;

-можливі короткочасні перевантаження до 150%

від номінального;

-строк служби передачі h=10000 год;

-обертовий момент T₁= 210,94 Hм.

1.Вибір матеріалу та обчислення допустимих контактних напружень

Розрахунок конічних передач роблять приблизно в тій же послідовності, що й розрахунок циліндричних передач. Матеріали зубчастих коліс вибираємо такі ж самі. Допустимі контактні напруження і напруження на згин приймаємо за відповідними формулами (див. розрахунок циліндричних зубчастих передач).

2. Визначаємо основні параметри передачі

Зовнішній ділильний діаметр колеса D_e2 , мм, [1, с. 322];:

,

де К_d - допоміжний коефіцієнт, який об'єднує ряд коефіцієнтів, К_d =1000 МПа;

Т₁ - ;  _Н = 606 МПа (приймаємо з попереднього розрахунку)

K_Hb - коефіцієнт нерівномірності навантаження за шириною зубчастих вінців.

3.1. Значення коефіцієнта K_Hb конічних коліс, HB<350 [5, с. 67]

Kbd	Кулькові опори	Роликові опори
	KHb	KHb
0.1	1.03	1.02
0.2	1.06	1.03
0.3	1.10	1.05
0.4	1.14	1.08
0.5	1.18	1.10
0.6	1.23	1.13
0.7	1.28	1.15
0.8	1.30	1.17

K_bd - коефіцієнт ширини вінця, K_bd = [1, с. 321];

приймають у межах 0.25 ... 0.3, рекомендоване значення K_be=0.285;

; К_bd=1,14 – як для кулькових опор.

Мiнімальну кількість зубців конічної шестірні для силових передач рекомендується брати в межах [1, с. 322] : Z1 = 17...20 при u = 1,0...1,5; Z1 = 13...18 при u = 2...4

Вибираємо значення Z₁=15 при u=2,489; Z₂=U*Z₁ = 2,49*15=37,33537.

Уточнюємо передаточне число передачі: - фактичне число;

Зовнішній коловий модуль : ;

Mодуль зубців не є постійним, тому вибір стандартного модуля тут втрачає ценз, однак з метою полегшення контролю геометричних параметрів зовнішній модуль треба брати згідно зі стандартом

[1, с. 260]: 1 ряд 1,50 2.00 2.50 3.0 4.0 5.0 6.0 8.0 10.0 12.0

2 ряд 1.75 2.25 2.75 3.5 4.5 5.5 7,0 9,0 11,0 14,0

Значення колового модуля m_е=8,0

Зовнішні ділильні діаметри шестірні та колеса [мм]:

De₁=8*15=120 (мм)

De₂=8*37=296 (мм)

Зовнішня конусна відстань , мм, [1, с. 314];

; (мм)

Ширина зубчастих вінців (мм) ; b=b₁=b₂=0,285*159,7=45.5 (мм)

Cередня конусна відстань (мм) Rm=159,7 - 0,5*45,5=136,95 (мм)

Середній модуль зубців: ; ;

Середні ділильні діаметри шестірні та колеса (мм):

Dm₁=15*6,86 = 102,9 (мм)

; Dm₂=37*6,86 = 253,82 (мм)

Кути при вершинах ділильних конусів шестірні та колеса [3, с.194]:

, ; ₁=22⁰ ;

; ₂= 90-22⁰=68⁰.

Кут головки зубця [1, с.315],

де h_ae = m_e - зовнішня висота головки зубця ; .

Кут ніжки зубця [1, с.315], де h_fe = - зовнішня висота ніжки зубця;

;

Кути конуса вершин зубців шестірні та колеса:; a₁=22⁰+2,87⁰=24,87⁰ ;

; a₂=68⁰+2,87⁰=70,87⁰.

Кути конуса впадин зубців шестірні та колеса: _f1=22⁰-3,44⁰=18,56⁰ ;

; _f2=68⁰-3,44⁰=64,56⁰.

Колова швидкість зубчастих коліс V, м/с : V = , де ₁- рад/сек; D_m1-м.

V=0,5*70,74*102,9*10^-3=3,6396 (м/с).