2. Расчёт зубчатой передачи на контактную прочность

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь - 45, термическая обработка – улучшение, твёрдость НВ 230, для колеса - сталь 45, термическая обработка – улучшение, но твёрдость на 30 единиц ниже - НВ 200.

2.1 Определение допустимых контактных напряжений

Для углеродистых сталей с твёрдостью поверхности зубьев менее НВ 350 и термической обработки (улучшением) =

Коэффициент долговечности при числе циклов погружения большего базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают

Коэффициент безопасности

2.2 Определение вращающего момента на валу шестерни

2.3 Определение вращающего момента на валу колеса

2.4 Определение межосевого расстояния из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев.

Передаточное число нашего редуктора U = U_зп = 4

Коэффициент , несмотря на симметричное расположение колёс относительно опор, примем выше рекомендуемого для этого случая, так как со стороны цепной передачи действуют силы, вызывающие дополнительную деформацию ведомого вала и ухудшающие контакт зубьев. В данном случае несимметричного расположения колёс, значение

Принимаем для косозубых колёс коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию =

5

РЗ.М1-10.10.ТМ14.00ПЗ

Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66 мм

2

.5 Определение нормального модуля зацепления

Нормальный модуль зацепления принимаем со следующей рекомендации

Нормальный модуль зацепления принимаем по ГОСТ 9563-60 мм

2.6 Определение число зубьев шестерни

Принимаем предварительно угол наклона зубьев cosβ=

зубьев

Принимаем зубьев

2.7 Определение число зубьев колеса

зубьев

2.8 Определение уточнённого значения угла наклона зубьев

β=

2.9 Определение делительных диаметров шестерни и колеса

2.9.1 Определение делительных диаметров шестерни

2.9.2 Определение делительных диаметров колеса

2.9.3 Проверка

2.10 Определение диаметров вершин зубьев шестерни и колеса

2.10.1 Определение диаметров вершин зубьев шестерни

2.10.2 Определение диаметров вершин зубьев колеса

5

РЗ.М1-10.10.ТМ14.00ПЗ

2.11 Определение ширины шестерни и колеса

2.11.1 Определение ширины шестерни

2.11.2 Определение ширины колеса

2.12 Определение коэффициента ширины шестерни по диаметру

2.13 Определение окружной скорости колёс и степень точности передачи

При такой скорости принимаем 8-ую степень точности

2.14 Определение коэффициента нагрузки

С учётом твёрдости зубьев ≤ НВ350 и передачи с симметричным расположением колёс

При окружной скорости = м/с и 8-ой степени точности берём

При косозубой передачи, твёрдости зубьев < НВ350 и окружной скорости колёс = ≤ 5 м/с берём

2.15 Проверка контактных напряжений

2.16 Определение силы действующие в зацеплении

2.16.1 Определение окружных сил

2

6

РЗ.М1-10.10.ТМ14.00ПЗ

.16.2 Определение радиальных сил

2.16.3 Определение осевых сил

2.17 Определение коэффициента нагрузки на зубья

Коэффициент ширины шестерни по диаметру , твёрдости < НВ350 и симметричным расположением зубчатых колёс относительно опор

При степени точности 8, окружной скорости v = 1.58 м/с, твёрдость рабочей поверхности зубьев ≤НВ 350и косозубой передачи

2.18 Определение эквивалентного числа зубьев у шестерни

2.19 Определение эквивалентного числа зубьев у колеса

2.20 Определение коэффициента запаса прочности

В данном случае коэффициент нестабильности свойств материала зубчатых колёс

Коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса: для поковок и штамповок ; для проката ; для литых заготовок

В моём случае заготовка зубчатого колеса получена методом штамповки

2.21Определение допустимого напряжения ля шестерни и колеса

2.21.1Определение допустимого напряжения для шестерни

Предел выносливости для шестерни

2

7

РЗ.М1-10.10.ТМ14.00ПЗ

.21.2Определение допустимого напряжения для колеса

Предел выносливости для колеса

2.22 Определение коэффициента

0.911

2.23 Определение коэффициента

Возьмём среднее значение

2.24 Проверка зубьев шестерён и колеса на выносливость по напряжениям изгиба

2.24.1 Проверка зубьев шестерни на выносливость по напряжениям изгиба

Коэффициент прочности зуба шестерни по местным напряжениям Y_F1=4.01

Условие прочности выполнено

2.24.2 Проверка зубьев колеса на выносливость по напряжениям изгиба

Коэффициент прочности зуба колеса по местным напряжениям Y_F1=3.6

Условие прочности выполнено

8

РЗ.М1-10.10.ТМ14.00ПЗ