2 Вибір матеріалів зубчастої передачі

Для шестерні і колеса приймаємо матеріали з різною твердістю, при чому для кращого припрацювання твердість шестерні обираємо на 20…50 НВ більшою ніж твердість колеса

2.1 Визначаємо припустимі дотичні напруження _, Н/мм²

_ = 1,8 НВ₁ +67 (2.1)

_2 = 1,8 НВ₂ +67 (2.2)

2.2.Визначаємо припустимі напруження згинання _F, Н/мм²

_F = 1,03 НВ₁ (2.3)

_F2 = 1,03 НВ₂ (2.4)

Таблиця 2.1 Матеріали зубчатої пари

	Марка сталі	Термічна обробка	Твердість, НВ	 , Н/мм2	F, Н/мм2
Шестерня	45	Покращення	269…302
Колесо	40Х	Покращення	235…269

ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.03 ПЗ

3 Розрахунок зубчастої передачі

УВАГА! Виконується три види розрахунку закритих передач, а саме: конічної прямозубої, циліндричної прямозубої і циліндричної косозубої.

3.1 Проектний розрахунок передачі (конічна прямозуба)

3.1.1 Зовнішній ділильний діаметр колеса

d₂=165 , мм (3.1)

Коефіцієнт виду конічних коліс – θ_Н = 1

3.1.2Визначення кутів ділильних конусів шестерні і колеса

(3.2)

(3.3)

3.1.3Визначення зовнішньої конусної відстані

(3.4)

3.1.4 Визначення ширини зубчастого вінця колеса і шестерні

(3.5)

де, Ψ_R=0.285 - коефіцієнт ширини вінця.

3.1.5 Визначення зовнішнього окружного модуля

, (3.6)

де, =1 – коефіцієнт форми зуба

3.1.6Визначення числа зубів колеса і шестерні

z₂ = d₂/m (3.7)

z₁ = z₂ / u_ЗП (3.8)

3.1.7 Визначення фактичного передаточного числа закритої передачі

u_Ф= z₂/z₁ (3.9)

3.1.8Визначення дійсних кутів конусів шестерні і колеса

(3.10)

(3.11)

3.1.9Визначення коефіцієнтів зміщення інструменту

х_е1 = ;

3.1.10Визначення геометричних параметрів колеса і шестерні

Зовнішній ділильний діаметр:

шестерні d₁= mz₁ (3.12)

колеса d₂= mz₂ (3.13)

Зовнішній діаметр вершин зубів

шестерні d_а1=d₁+2(1+x_e)m cos δ₁ (3.14)

колеса d_а2=d₂+2(1 -x_e)m cos δ₂ (3.15)

Зовнішній діаметр впадин зубів:

шестерні d_f1=d₁-2(1,2 - x_e)mcosδ₁ (3.16)

колеса d_f2=d₂-2(1,2+x_e)m cos δ₂ (3.17)

Середній ділильний діаметр впадин зубів:

шестерні d_с1=0,857·d₁ (3.18)

колеса d_с2=0,857·d₂ (3.19)

3.2 Перевірочний розрахунок передачі

3.2.1Перевірка за дотичним напруженням:

_н2= , Н/мм² (3.20)

де F_t– колова сила в зачепленні, Н F_t= (3.21)

K_Hα-коефіцієнт, який враховує розподілення навантаження між зубами;

K_Hv- коефіцієнт, який враховує динамічне навантаження, в залежності від колової швидкості коліс і ступеню точності передач

Колова швидкість коліс:

V= (3.22)

3.2.2 Перевірка за напруженнями згину зубів шестерні і колеса

, Н/мм² (3.23)

, Н/мм² (3.24)

K_Fv – коефіцієнт, який враховує динамічне навантаження, в залежності від окружної швидкості коліс і ступеню точності передач;

Y_F1–коефіцієнт форми зуба, в залежності від еквівалентного числа зубів z_v1

z_v1 = z₁/cosδ₁ (3.25)

Y_F2–коефіцієнт форми зуба, в залежності від еквівалентного числа зубів z_v2

z_v2 = z₂/cos δ₂ (3.26)

Y_β – коефіцієнт, який враховує нахил зубів.

Таблиця 3.1 Геометричні параметри зубчастої конічної передачі

Параметр	Познач.	Значення	Параметр	Познач.	Значення
Зовнішня конусна відстань	Re		Зовнішній ділильний діаметр	d1 d2
Зовнішній окружний модуль	m		Зовнішній діаметр кола вершин	da1 da2
Ширина зубчастого вінця	b		Зовнішній діаметр кола впадин	df1 df2
Кількість зубів	z1 z2		Кути ділильних конусів	δ1 δ2

Таблиця 3.2 Результати перевірочногорозрахунку

Параметр	Познач.	Припустиме значення	Розрахункове значення	Примітки
Дотичні напруження	σH
Напруження згину	σF1
	σF2