Уточним фактическое передаточное число передачи
Uф = z2 / z1 = 133/ 27 = 4, 93 (29)
Отклонение фактического передаточного числа составляет
.
Д ля передач общемашиностроительного применения допускается отклонение фактического передаточного числа от номинального значения в пределах 4%.
Проверка прочности зубьев колес по контактным напряжениям проводится по следующему условию прочности
,
(30)
где КHV2 – коэффициент динамичности нагрузки зубьев колеса при контактных напряжениях. Он зависит от окружной скорости вращения колес V1 = V2, рассчитываемой по зависимости
.
(31)
Окружная скорость вращения колес определяет их степень точности по ГОСТ 1643–81. Так при окружной скорости V2 до 2 м/с назначается 9-я степень точности, до V2 = 6 м/с – 8-я степень точности, до V2 = 10 м/с – 7-я степень точности.
Значения коэффициента КHV2 приведены в таблице 6.
По данным рассматриваемого примера V2 = 1,13 м/с. Этой скорости соответствует 9-я степень точности. Определим значение коэффициента КHV2 по таблице 6 с помощью линейной интерполяции.
Видим, что коэффициент КHV2 = 1,057.
Таблица 6 – Значения КHV2 – коэффициента динамичности нагрузки при контактных напряжениях
Степень точности |
Окружная скорость V, м/с |
|||||
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
7 |
– |
– |
– |
1,21 |
1,29 |
1,36 |
8 |
– |
1,08 |
1,16 |
1,24 |
– |
– |
9 |
1,05 |
1,1 |
– |
– |
– |
– |
Действительное контактное напряжение по условию (30) равно
.
Допускаемая недогрузка передачи (Н2 [ Н2]) возможна до 15%, а допускаемая перегрузка ( Н2 [ Н2]) – до 5%. Если эти условия не выполняются, то необходимо изменить ширину колеса b2 или межосевое расстояние , и повторить расчет передачи.
Фактическая недогрузка для рассматриваемого примера составит
, (32)
Расчетное максимальное напряжение при кратковременных перегрузках не должно превышать допускаемого значения
.
(33)
Для рассматриваемого примера расчета передачи
.
Определим другие геометрические размеры колес, показанные на рисунке 2. Делительные диаметры равны
,
.
(34)
Диаметры вершин зубьев равны
,
.
(35)
Диаметры впадин зубьев равны
,
.
(36)
Проверим межосевое расстояние зубчатых колес
.
(37)
В прямозубой цилиндрической передаче при работе появляются силы в зацеплении зубьев, показанные на рисунке 3.
Окружные силы определяют по зависимости
(38)
Радиальные силы определяют по зависимости
(39)
где = 200 – угол зацепления.
Нормальная сила является равнодействующей окружной и радиальной сил в зацеплении и определяется по формуле
(40)