Расчёт прямозубой передачи.
Определим межосевое расстояние из условия контактной выносливости по формуле:
[мм],
где Т2 – крутящий момент на колесе [нмм]
- для прямозубых колёс.
В ГОСТ приведены значения коэффициента
,
тогда
можно вычислить по формуле:
= 0,27,
по прилож. 3. принимаем = 0,2.
= 1,15 – коэффициент, учитывающий
распределение нагрузки по ширине
зубчатого венца, находится по графикам.
Ка = 49 – вспомогательный коэффициент в системе СИ.
= 323,12мм, примем по ГОСТ
= 355мм.
Для ориентировочной оценки величины модуля можно использовать рекомендации:
mn = 0.02* = 0.013*355 = 4,62мм. Примем по ГОСТ 9563-85 mn = 5мм.
Определим суммарное число зубьев
= 142, примем
=142
Определим суммарное число зубьев
шестерни и колеса:
= 21,5, примем
=21,
тогда
=
145 – 21 = 121.
Уточним межосевое расстояние:
355мм,
Уточним передаточное число:
5,76,
что допустимо.
Определим основные размеры зубчатой пары:
Шестерни: d1 = m*Z1 = 5*21 = 105.0мм,
da1 = d1 + 2*m = 105 + 2*5,0 =115,0мм,
df1 = d1 – 2,5*m = 105 – 2,5*5 = 92,5мм.
Ширина шестерни:
Колеса: d2 = m*Z2 = 5,0*121 = 605,0мм,
da2 = d2 + 2*m = 605 + 2*5 = 615,0мм.
df2 = d2 – 2,5*m = 605 – 2,5*5 = 592,5мм.
Ширина колеса:
.
Определим усилия в зацеплении:
3008
– окружное усилие.
=
1095 Н – радиальное усилие.
Проверим параметры зацепления на контактную выносливость по формуле:
= 407,8 Н/мм2 < 409 Н/мм2,
где К –коэффициент перегрузки, КП – коэффициент, учитывающий прямозубость передачи.
Условие прочности выполняется.
Проверим зубья на прочность по напряжениям изгиба по формуле:
=
24,6 МПа < 185 МПа –
здесь условие прочности выполняется.
Сводная таблица основных параметров прямозубой передачи.
При N= 50 кВт; n2 = 500 мин-1; И = 5,9; Термообработка – У НВ 220.
Таблица 1.
-
Т1
169 нм
h1 = h2
11,25
Т2
910 нм
x1 = x2
0,0
n1
2940 мин-1
Vл
11,0 м/с
n2
525 мин-1
3008 Н
409 МПа
1095 Н
288 МПа
407,8 МПа
185МПа
355мм
49,5 МПа
Z1
18
b1
90мм
Z2
132
b2
85мм
mn
5,0мм
И
5,76
d1
105мм
dа1
115мм
d2
605мм
dа2
615мм