1.3.4 Коэффициенты расчетной нагрузки при расчете по контактным напряжениям

По ГОСТ 21354-87 [2, с. 12]:

, (1.10)

где - коэффициент, учитывающий влияние внешней динамической нагрузки;

= 1;

- коэффициент внутренней динамической нагрузки в зацеплении;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий вследствие деформаций:

-для цилиндрической передачи [2, с. 14]

(1.12)

где - начальное (до приработки) значение коэффициента[2, с. 16];

- коэффициент, учитывающий влияние приработки зубьев [2, с. 16];

- коэффициент, учитывающий влияние погрешности изготовления на распределение нагрузки между зубьями:

-для цилиндрической косозубой передачи [2, с.17]

(1.13)

где - начальное значение до приработки зубьев: при< 350 НВ

[2, с. 17]

, (1.14)

- для прямозубых передач:

K_H⁰ = 1 + 0,06 (n_ст – 5)  1,25

где - число степени точности передачи по нормам плавности.

В таблице 1.8 приведены величины коэффициентов рабочей ширины зубчатых венцов,,по рекомендациям [2, с. 13,14].

Таблица 1.8 - Коэффициенты ,,

Параметры	Ступень редуктора
Тип передачи	Цилиндрическая косозубая (Б.ст.)	Цилиндрическая прямозубая (Т.ст.)
Схема	5	5
Коэффициент ψba	0.16	0.315
Передаточное число u	5.6	4.5
Коэффициент ψbd	0.53	0.87

Расчет коэффициентов, входящих в формулу (1.10) выполнен в таблице 1.9.

Таблица 1.9 - Коэффициенты расчетной нагрузки

Наименование параметра	Источник	Ступень редуктора		Примечание
		Б.ст.	Т.ст.
1 Частота вращения n1 , мин -1	табл.1.4	925.0	165.2
2 Момент Т1 , Н•м	табл.1.4	19.9	108.2
3 Скоростной коэффициент Cv	[2, с.18]	1600	1600	ТВЧ1+ У2
4 Окружная скорость V, м/с	[2, с.17]	1.63	0.44
5 Степень точности	[2, с.18]	8	8
6 Твердость зубьев	табл.1.5	290
средняя по Виккерсу
7 Коэффициент KHV	[2.с.15]	1.03	1.05
8 Коэффициент KHβ0	[2,с.16]	1.27	1.67
9 Коэффициент KHW	[2, с.17]	0.445	0.415
10 Коэффициент KHβ	(1.11),(1.12)	1.12	1.28
11 Коэффициент KHα0	(1.14)	1.75	1.18
принято KHα0	(1.14)	1.6	1.18
12 Коэффициент KHα	(1.13)	1.27	1.07
13 Коэффициент KH	(1.10)	1.46	1.44

1.3.5 Расчет тихоходной цилиндрической передачи

1.3.5.1 Межосевое расстояние прямозубой цилиндрической передачи с внутренним зацеплением из условия сопротивления контактной усталости активных поверхностей зубьев:

(1.15)

= 103,24 мм

По заданию выпуск мелкосерийный - передача нестандартная;

принимаем - 105 мм.

1.3.5.2 Допускаемое напряжение на изгиб в зубьях шестерни [2, с.10]:

, (1.6)

где - базовый предел изгибной выносливости зубьев [2, с.11].

Предполагая мм и при этом сквозную закалку зубьев, будем иметь

= 550 МПа;

- коэффициент долговечности при изгибе. Так как , то= 1,0

= 220 МПа.

Таблица 1.10 - Параметры быстроходной и тихоходной ступени редуктора

Наименование параметра	Формула, источника	Результат
		Б. ст.	Т.ст.
1 Ширина зубчатого венца, мм: b2'=bw'	Ψbaaw	16.8	33.1
принято: колеса b2=bw	передача не стандартная	17	33.0
шестерни b1	b2+5	22	38
2 Модуль, мм минимальный mmin	3500T1(u+1)/(awbwσFP1)	0.98	2.37
рекомендуемый mn	(0,01…0,02)aw	2.1	2.1
принято m	ГОСТ 9563-60	1.5	2.0
3 Минимальный угол наклона зубьев, βmin
град, при εβ>1,1	arcsin(4m/bw)	20.6673	0.0000
4 Суммарное число зубьев, zΣ'	2awcosβmin/m	130.99	105.00
округление zΣ'	до целого числа	131	105
5 Фактический угол наклона зубьев β	arccos[zΣm/(2aw)]	20.6561	0.0000
6 Минимальное число зубьев шестерни	z1min=17cos3β	13.9277	17.0000
7 Число зубьев шестерни z1'	zΣ/(u+1); zΣ/(u-1);	19.85	30.00
принято z1		20	30
колеса z2	zΣ-z1; zΣ+z1;	111	135
8 Фактическое передаточное число u	z2/z1	5.55	4.50
9 Диаметры окружностей при x1=х2=0, мм:
делительных шестерни d1	mz1/cosβ, mz1	32.06	60.00
колеса d2	mz2/cosβ, mz2	177.94	270.00
вершин зубьев da1	d1+2m	35.06	64.00
da2	d2+2m	180.94	274.00
впадин зубьев df1	d1-2,5m	28.31	55.00
df2	d2-2,5m	174.19	265.00
10 Окружная скорость v, м/с	πd1n1/6·104	1.55	0.52