Стандартные значения m
m, мм |
1-й ряд |
1,0 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
2-й ряд |
1,25 |
1,75 |
2,25 |
2,75 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
7,9 |
|
|
Принимаем по ГОСТ 9563 – 60 mn = 1,5 мм.
z1 = 2dW/m (U+1) = 2∙ 95/1,5·(4,5+1) = 23.
Принимаем z1 = 23 тогда z2 = z1·u = 23·4,5 = 103,5.
Примем z2 = 104, тогда Uф = z2/ z1 = 104/23 = 4,521.
Отклонение от заданного передаточного числа
Uф = (4,521-4,5)100%/4,5 = 0,46%,
что меньше установленных ГОСТ 12289 – 76 3%.
Рис. 10.25
Основные размеры шестерни и колеса (рис.10.25):
диаметры делительные:
d1 = m∙z1 = 1,5∙23 = 34,5 мм;
d2 = m∙z2 = 1,5∙104 = 156 мм.
Проверка: aW = (d1+d2)/2 = (34,5 + 156)/2 = 95,25 мм;
диаметры вершин зубьев:
da1 = d1+ 2∙m = 34,5 + 2∙ 1,5 = 37,5 мм;
da2 = d2+ 2∙m = 156+ 2∙1,5 = 159 мм;
диаметры впадин зубьев:
df1 = d1 – 2,5∙m = 34,5 – 2,5∙ 1,5 = 30,75 мм;
df2 = d2 – 2,5∙m = 156 – 2,5 · 1,5 = 152,25 мм;
ширина колеса b2 = YbaaW = 0,315 · 95 = 30 мм
ширина шестерни b1 = b2 · 1,1 = 30∙1,1 = 33 мм.
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:
Ybd = b1/d1 = 33/34,5 = 0,96.
Окружная, скорость колес и степень точности передачи
V = w1d1/2 = 96,34∙34,5∙10-3/2 = 1,66 м/c.
При такой скорости для прямозубых колес следует принять 9-ю степень точности (см.табл. 10.17).
Проверочный расчет
Коэффициент нагрузки
KH = KHb∙KHa∙KHn .
Значения KHb = 1.
Для прямозубых колес KHa = 1.
По табл. 10.16 для прямозубых колес при V < 5 м/с имеем коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении KHn = 1,1.
Таким образом, KH = 1,0 · 1,0 · 1,1 = 1,1.
Проверка контактных напряжений по формуле:
,
где окружная сила на шестерне
Ft = 2T1/d1 = 2 11,08 103/ 34,5 = 684,06 H.
МПа
< [s]Н
= 454 МПа;
Силы, действующие в зацеплении.
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:
sF = FtKFYFYbKFa/b2mn £ [s]F.
Здесь коэффициент нагрузки KF = KFbKFn, для прирабатывающихся зубьев коэффициент KFb = 1,0; коэффициент KFn по табл. 10.18 –KFn =1,28. Коэффициент KF = 1,28 · 1,0 = 1,28, YF – коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев ZV:
у шестерни Zn1 = Z1 = 23;
у колеса ZV2 = Z2 = 104.
При этом по табл. 10.19 YF1 = 3,98 и YF2 = 3,60.
Определяем коэффициенты для прямозубой передачи: Yb = 1.
Проверяем прочность зуба колеса по формуле
sF1 = Ft YFYbKFa/b1 m £ [s]F2;
sF1 = 684,06·3,98·1,28/(33·1,5) = 70,4 МПа < [s]F2 = 221.25 МПа;
sF2 = Ft YFYbKFa/b2 m £ [s]F2;
sF2 = = 684,06·3,6·1,28/(30·1,5) = 70 МПа < [s]F2 = 221.25 МПа.
Условие прочности выполнено.
Задание для самостоятельной работы
Задание для самостоятельно работы приведены в табл. 25.
Таблица 10.15