7.Кинематический и силовой расчет передачи

5.1. Передаточное отношение передачи

, (10)

5.2. Крутящий момент на входном валу

, (11)

(12)

5.3. Крутящий момент на выходном валу

, (13)

где η – к. п. д. передачи, для цилиндрической закрытой передачи при жидкой смазке и 8-9-й степени точности η = 0,975…0,97; при 6-7-й степени точности η = 0,99…0,98.

8.Расчетные размеры и параметры

6.1. Межосевое расстояние из расчета прочности зубьев по контактным напряжениям определяют по формулам:

• для прямозубой передачи

, (14)

• для косозубой передачи

, (15)

где Е_ПР – приведенный модуль упругости материалов зубчатых колес, , (16)

Здесь Е₁ и Е₂ - соответственно модули упругости материалов шестерни и колеса.

Ψ_ba – коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния, выбирают по табл.3 /1,табл.8.4/.

Коэффициенты Ψ_ba Таблица 3

Редукторы при расположении колес относи -тельно опор	Рекомен - дуемые значения	Твердость рабочих поверхностей зубьев
		H2 ≤ 350 HB или H1 и Н2 ≤ 350 НВ	H1 и Н2 > 350 НВ
Симметричное Несимметричное Консольное	ψba ψbd max ψba ψbd max ψba ψbd max	0,3…0,5 1,2…1,6 0,25…0,4 1,0…1,25 0,2…0,25 0,6…0,7	0,25…0,3 0,9…1,0 0,2…0,25 0,65…0,8 0,15…0,2 0,45…0,55

Примечания: 1. Для шевронных колес при b_W , равной сумме полу-шевронов, ψ_ba увеличивают в 1,3…1,4 раза.

2. Для подвижных колес коробок скоростей ψ_ba = 0,1…0,2.

3. Большие значения – для постоянных и близких к ним нагрузок

4. Для многоступенчатых редукторов, в которых нагрузка увеличивается от ступени к ступени, в каждой последующей ступени значения ψ_ba , ψ_bd принимают больше на 20…30%, чем в предыдущей. Это способствует хорошему отношению размеров колес по ступеням. Если при расчете выбирают ψ_ba , то расчетное значение b_W проверяют по максимально допускаемому значению ψ_{bd max} .

К_Нβ – коэффициент концентрации нагрузки при расчете по контактным напряжениям, определяют по рис.2 /1,рис.8.15/ в соответствии с заданной схемой передачи и значением ψ_bd - коэффициента ширины шестерни относительно диаметра, которое рассчитывают по формуле

ψ_bd = 0,5 ψ_ba (u +1) (17)

Рис.2. Графики для определения К_Нβ и К_Fβ .

Расчетное значение α для нестандартных редукторов округляют по ряду R_a 40: …80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; далее через 10 до 260 и через 20 до 420 мм.

6.2. Ширина колес

b_w = Ψ_ba­·α (18)

6.3. Модуль для прямозубых колес

, (19)

Нормальный модуль зубчатых колес

, (20)

где Ψ_m – коэффициент ширины колеса относительно модуля, выбирают по

2табл.4 /1,табл.8.5/.

Коэффициенты Ψ_m Таблица 4

Конструкция	Ψm = bw /m не более
Высоконагруженные точные передачи, валы, опоры, корпуса повышенной жесткости: ≤ 350 НВ > 350 НВ Обычные передачи редукторного типа в отдельном корпусе с достаточно жесткими валами и опорами (и другие аналогичные): ≤ 350 НВ > 350 НВ Грубые передачи, например с опорами на стальных конструкциях (крановые и т. п.) или с плохо обработанными колесами (литые), а также открытые передачи, передачи с консольными валами (конические), подвижные колеса коробок скоростей	45…30 30…20 30…20 20…15 15…10
Примечание: Нижнее значение Ψm - для повторно кратковременных режи- мов работы, значительных перегрузок и средних скоростей; верхние значения - Ψm – для длительных режимов работы, небольших перегрузок и высоких скоростей.

Значение m или m_n согласуют со стандартом по табл.5 /1, табл.8/.

Значение модулей по СТ СЭВ 310-76 Таблица 5

Ряды	Модуль, мм
1-й 2-й	1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 5,7; 9; 11; 14; 18; 22

Примечание: Следует предпочитать 1-й ряд.

6.4. Суммарное число зубьев для прямозубых колес

(21)

При расчете прямозубых передач без смещения для сохранения при-нятого значения α модуль следует подбирать так, чтобы Z_Σ было целым числом.

Для косозубой передачи суммарное число зубьев

, (22)

где β – угол наклона зубьев, определяют по формуле

, (23)

Здесь Е_β - коэффициент осевого перекрытия, рекомендуют Е_β ≥ 1,1

6.5. Число зубьев шестерни, округляют до целого числа

(24)

6.6. Число зубьев колеса

(25)

6.7.Фактическое передаточное число

(26)

Допускают изменение фактического передаточного числа по сравнению с заданным без пересчета крутящего момента в пределах %.

6.8. Для косозубой передачи уточняют угол β по межосевому расстоянию

(27)

6.9. Делительные диаметры шестерни и колеса для прямозубой передачи

(28)

Делительные диаметры для косозубой передачи

, (29)

6.10. Диаметры выступов шестерни и колеса для прямозубой передачи

(30)

Диаметры выступов для косозубой передачи

(31)

6.11. Диаметры впадин шестерни и колеса для прямозубой передачи

(32)

Диаметры впадин для косозубой передачи

(33)