4.2 Определение допускаемых напряжений

4.2.1. Определение допускаемого контактного напряжения по формулам или , где в МПА, - предел контактной выносливости поверхности зубьев, соответствующий эквивалентному числу циклов перемены напряжений, в МПА; = коэффициент безопасности; - Коэффициенты, учитывающие соответственно шероховатость сопряжений поверхностей зубьев, окружную скорость, влияние смазки, размер зубчатого колеса; - допускаемые контактные напряжения, в МПА, соответствующие базовому числу циклов перемены напряжений; -коэффициент долговечности.

4.2.2. Определение допускаемого напряжения изгиба зубьев по формулам или , где в МПА, - предел выносливости зубьев при изгибе при заданном числе циклов перемены напряжений в МПА; - коэффициент безопасности; - коэффициенты, учитывающие, соответственно, влияние шероховатости переходной поверхности зубьев, концентрацию напряжений у основания зуба. Размеры зубчатого колеса; - допускаемое напряжение, соответствующие базовому циклов перемены напряжений в МПА; - коэффициент долговечности при расчете на выносливость по изгибу.

4.3 Проектировочный расчет

4.3.1. Определение ориентировочного значения диаметра начальной окружности , шестерни с минимальным числом зубьев, где в мм, - вспомогательный коэффициент; - расчетный крутящий момент на шестерне в Н∙М; - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца; u- передаточное число; - допускаемое контактное напряжение в МПа; - отношение ширины венца к диаметру шестерни. При этом принимаем для коробок передач 0,2…0,4 из условия, чтобы ширина колес была равна В= (8…10)m, где В в мм, m - модуль в мм.

4.3.2. Определение модуля из расчета на контактную выносливость производиться по формуле , где - диаметр начальной окружности в мм и z - число зубьев шестерни.

4.3.3. Определение модуля из расчета на изгибную выносливость по формуле

, где вспомогательный коэффициент, - расчетный крутящий момент на шестерен в Н∙М; - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца; - коэффициент учитывающий форму зуба; -допускаемое изгибное напряжение в МПа.

4.3.4 Округление из полученных значений модуля до стандартной величины. Предпочтительные значения m в наиболее употребительном диапазоне указаны в первом ряду:

I - 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10

II - 1,7; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5; 5,5 ; 7; 9

4.4 Проверочный расчет

4.4.1. Определение расчетного контактного напряжения

, где - коэффициенты, учитывающие соответственно форму сопряженных поверхностей, механические свойства сопряженных колес, суммарную длину контактных линий; - удельная окружная сила в Н/мм.

4.4.2. Сопоставление расчетного и допускаемого контактных напряжений и выполнение условия .

4.4.3. Определение расчетного напряжения изгиба зубьев , где - коэффициенты учитывающие соответственно форму зуба, перекрытие зубьев, наклон зуба; - удельная расчетная окружная сила в Н; m - модуль в мм.

4.4.4. Сопоставление расчетного и допускаемого напряжения изгиба зуба для выполнения условия .