2. Расчет зубчатой передачи
2.1. Выбор материалов зубчатых колес
Определим размеры характерных сечений заготовок
Диаметр заготовки колеса
Принимаем для колеса и шестерни – сталь
45, термообработку – улучшение, твердость
поверхности зуба шестерни 268...302 HB,
=
80 мм, твердость поверхности зуба колеса
235...262 HB,
80 мм. Условия
выполняются.
Средние значения твердости поверхности зуба шестерни и колеса
2.2. Определение допускаемых напряжений
2.2.1. Допускаемые контактные напряжения
Определим допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса
Где:
Пределы контактной выносливости
Коэффициенты
безопасности
Базовые числа циклов при действии контактных напряжений
Эквивалентные числа циклов напряжений
где
коэффициент
эквивалентности для среднего
равновероятного режима работы
Суммарное число циклов нагружения
где с = 1;
суммарное
время работы передачи
Коэффициенты долговечности
Поскольку
примем
Допускаемые контактные напряжения для шевронной передачи:
Условие
выполняется
2.2.2. Допускаемые напряжения изгиба
Где:
Пределы изгибной выносливости зубьев
Коэффициенты безопасности при изгибе
Коэффициенты, учитывающие влияние двухстороннего приложения нагрузки, для нереверсивного привода
Эквивалентное число циклов напряжений при изгибе
где
коэффициенты эквивалентности для
легкого режима работы
Коэффициенты долговечности
где
показатель
степени кривой усталости,
;
базовое
число циклов при изгибе
Поскольку
примем
2.3. Проектный расчет передачи
2.3.1. Межосевое расстояние
где
для шевронных передач;
коэффициент
ширины зубчатого венца для шевронной
передачи;
коэффициент
контактной нагрузки
Полученное
межосевое расстояние округлим до
ближайшего большего стандартного
значения:
2.3.2. Модуль, числа зубьев колес и коэффициенты смещения
Выберем стандартный модуль
мм
Суммарное число зубьев передачи
Полученное значение округлим до
ближайшего целого числа
и определим делительный угол наклона
зуба
Число зубьев шестерни
Округлим полученное значение до
ближайшего целого числа
Число зубьев колеса
Фактическое передаточное число
При
отличие фактического передаточного
числа от номинального должно быть не
больше 2,5%
Поскольку
>17,
примем коэффициенты смещения
2.3.3. Ширина зубчатых венцов и диаметры колес
Ширина зубчатого венца колеса
Округлим
до ближайшего числа из ряда нормальных
линейных размеров;
.
Ширину зубчатого венца шестерни
принимают на 2...5 мм больше, чем
.
Примем
.
Определим диаметры окружностей зубчатых колес:
Делительные окружности
Окружности вершин зубьев
Окружности впадин зубьев
2.3.4. Окружная скорость в зацеплении и степень точности передачи
Для полученной скорости назначим степень
точности
,
учитывая, что
для закрытых зубчатых передач применять
не рекомендуется.