Корректируем числа зубьев шестерни и колеса
=
,
(8.6)
;
=arcos
m
/ 2
=arcos
/
=
,
(8.7)
;
принимаем
,
тогда
.
Уточняем передаточное отношение
,
(8.8)
.
Отклонение
передаточного отношения составило:
,
(8.9)
.
При
допустимом отклонении для данного
класса машин в 4%,
допустимо.
10. Определяем основные геометрические параметры шестерни и колеса:
диаметры делительных окружностей, мм
:
шестерни
;
колеса
;
диаметры окружностей вершин зубьев, мм
:
(8.10)
шестерни
;
колеса
;
диаметры окружностей впадин зубьев, мм
:
(8.11)
шестерни
;
колеса
;
ширина венца, мм
колеса
;
шестерни
.
11. Определяем окружную скорость зубчатых колес
,
м/с,
где
;
;
Назначаем соответствующую
степень точности изготовления передачи
(по таблице 4.6[2])
.
12. Вычисляем силы, действующие в зацеплении:
окружная сила
,
Н,
(8.12)
где
Вт;
м/с;
;
радиальная сила
.
(8.13)
13.
Проверка зубьев колес по напряжениям
изгиба
1) Определяем расчетные напряжения изгиба в основании зубьев, как шестерни, так и колеса, потому что при относительно меньшей прочности сечения зуба шестерни он длиннее зуба колеса.
Расчетное напряжение изгиба в основании зуба с учетом износа определяется по формуле
,
Па, (8.14)
где
-
коэффициент
напряжения изгиб, для прямозубых передач
;
-
коэффициент динамической нагрузки;
-
длина зуба;
-
модуль
зацепления.
,
.
Условие прочности соблюдается:
Недогрузка зуба: шестерни составляет 4.64%; колеса – 3.6%, что допустимо.
2) Проверка условия рациональности нагружения
Необходимость в проверочном расчете возникает, в частности, в связи с тем, что коэффициент динамической нагрузки в проектном расчете намечен ориентировочно и проставлен постоянным числовым коэффициентом. После определения размеров колес уточняется значение коэффициента и проводится окончательно проверка рабочих напряжений.
,
(8.15)
,
.
Проверку по контактным напряжениям не проводят, т.к. усталостное выкрашивание в открытых передачах не наблюдается потому, что абразивное изнашивание поверхности зубьев опережает развитие усталостных трещин.
9. Выбор муфты.
В приводах, испытывающих ударные нагрузки, следует предусматривать упругие муфты. Широкое распространение получили муфты с упругими неметаллическими элементами. Наиболее простая из них – муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП), технические данные ее приведены в таблице 1.
Таблица 9 - Размеры муфты
Т, Нм |
Диаметр вала |
D |
L |
d0 |
31,5 |
18 |
90 |
60 |
20 |
Упругие втулки из специальной резины, стойкой в минеральном масле, воде, бензине и керосине. Муфты выдерживают кратковременные двукратные перегрузки.
Число
пальцев – 6 (при Т
Нм); диаметр пальца
мм.