2.3 Выбор коэффициентов неравномерности распределения нагрузки по ширине зуба kHβ, kFβ
Для выбора коэффициентов необходимо знать:
Твердость рабочих поверхностей зубьев;
HB<350
Величину коэффициента ψbd – коэффициент ширины относительно делительного диаметра;
Способ установления колес относительно опор.
KHβ1=1, 07 KHβ2=1, 12
KFβ1=1, 16 KFβ2=1, 22
Коэффициенты динамической нагрузки КHV и KFV, необходимо знать:
Твердость рабочих поверхностей поверхности зубьев;
Окружную скорость передачи;
Степень точности 7 или 8;
Тип зуба.
КHV1= 1, 08 КHV2= 1, 07
KFV1= 1, 16 KFV2= 1, 15
ψbd-коэффициент ширины относительно делительного диаметра. От входа к выходу увеличивается на 20-30 %
ψbd1 =1 ψbd2 =1,25
ψba1=2∙ ψbd1/( U+1), где ψba – коэффициент ширины шестерни
ψba1= 2∙1/6,3=0,34
ψba2=2∙ ψbd2/( U+1)
ψba2= 2∙1,25/3,57 =0,7
Коэффициенты форма зуба YF1 и YF2
YF11= 4,15 YF12=3,95
YF21=3,72 YF22=3,72
2.4 Расчет зубчатых цилиндрических передач:
2.4.1 Исходные данные для расчета
T1 - крутящий момент на валу шестерни, Н*м;
[σH] - допускаемые контактные напряжения, МПа;
[σF]1 - допускаемые напряжения изгиба для шестерни, МПа;
[σF]2 - допускаемые напряжения изгиба для колеса, МПа;
[σH]max- допускаемые контактные напряжения при перегрузке, МПа;
[σF]max - допускаемые напряжения изгиба при перегрузке, МПа;
U - передаточное число;
КHβ - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зуба при расчете по контактным напряжениям;
КFβ - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зуба при расчете по напряжениям изгиба;
ψbd- коэффициент ширины шестерни относительно делительного диаметра;
ψbа - коэффициент ширины шестерни относительно межосевого расстояния;
β
- угол наклона зуба. Выбирается в пределах
от 8° до 15°. Для шевронных передач - до
25°.
αω - угол зацепления. Для передач без смещения αω=20°.
n1 - частота вращения вала шестерни, об/мин.
2.4.2 Алгоритм расчета косозубой цилиндрической передачи
Тихоходная ступень редуктора:
1 Межосевое расстояние
Округлим полученное значение до стандартного αω=190 мм
2 Модуль
mn = 2,85
Согласовав со стандартом СЭВ З10-76 получим mn = 3
3 Суммарное число зубьев передачи
Примем
суммарное число зубьев z
=
124
4 Число зубьев шестерни.
Число зубьев шестерни принятое z1 = 27
5 Число зубьев колеса
6 Уточним величину угла наклона зуба
7 Делительные диаметры шестерни и колеса
;
;
;
;
8 Уточним межосевое расстояние
9 Уточним передаточное число
10 Рабочая ширина зубчатого венца
11 Эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса
;
;
12 Окружная скорость в передаче
13 Коэффициент торцового перекрытия
14 Выбрать по рекомендациям коэффициенты динамической нагрузки
и
= 1,07 =1,15
15 Коэффициент осевого перекрытия
16 Определим величину коэффициента Zε, учитывающего суммарную длину контактных линий
17 Определим величину коэффициента ZH, учитывающего форму сопряженных поверхностей зубьев
18 Удельная расчетная окружная сила при расчете по контактным напряжениям
19 Вычислим величину рабочих контактных напряжений
20 Проверим выполнение условий
;
;
21 Проверим передачу по максимальным контактным напряжениям при перегрузке
22 Удельная расчетная окружная сила при расчете по напряжениям изгиба
23 Вспомогательный коэффициент Kε
24 Коэффициент Yε, учитывающий перекрытие зубьев
25 Коэффициент Yβ, учитывающий наклон зуба
26 Вычислим
где yF1, уF2 - коэффициент формы зуба для шестерни и колеса.
27 Проверим передачу по максимальным напряжениям изгиба при перегрузке
28 Геометрия передачи:
28.1 Диаметры окружностей выступов зубьев шестерни и колеса
; 
; 
28.2 Диаметры окружностей впадин зубьев и колеса
; 
; 
29 Усилия в зацеплении
29.1 Окружная сила
29.2 Осевая сила
29.3 Радиальная сила
Быстроходная ступень редуктора:
1 Межосевое расстояние
Округлим полученное значение до стандартного αω=190 мм, т.к. редуктор соосный.
2 Модуль
mn = 2,85
Согласовав со стандартом СЭВ З10-76 получим mn = 3
3 Суммарное число зубьев передачи
Примем суммарное число зубьев z = 124
4 Число зубьев шестерни.
Число зубьев шестерни принятое z1 = 19
5 Число зубьев колеса
6 Уточним величину угла наклона зуба
7 Делительные диаметры шестерни и колеса
; ;
;
;
8 Уточним межосевое расстояние
9 Уточним передаточное число
10 Рабочая ширина зубчатого венца
11 Эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса
;
;
12 Окружная скорость в передаче
13 Коэффициент торцового перекрытия
14 Выбрать по рекомендациям коэффициенты динамической нагрузки
и
= 1,08 =1,16
15 Коэффициент осевого перекрытия
16 Определим величину коэффициента Zε, учитывающего суммарную длину контактных линий
17 Определим величину коэффициента ZH, учитывающего форму сопряженных поверхностей зубьев
18 Удельная расчетная окружная сила при расчете по контактным напряжениям
19 Вычислим величину рабочих контактных напряжений
20 Проверим выполнение условий
;
;
21
Проверим передачу по максимальным
контактным напряжениям при перегрузке
22 Удельная расчетная окружная сила при расчете по напряжениям изгиба
23 Вспомогательный коэффициент Kε
24 Коэффициент Yε, учитывающий перекрытие зубьев
25 Коэффициент Yβ, учитывающий наклон зуба
26 Вычислим
где yF1, уF2 - коэффициент формы зуба для шестерни и колеса.
27 Проверим передачу по максимальным напряжениям изгиба при перегрузке
28 Геометрия передачи:
28.1 Диаметры окружностей выступов зубьев шестерни и колеса
;
; 
28.2 Диаметры окружностей впадин зубьев и колеса
;
; 
29 Усилия в зацеплении
29.1 Окружная сила
29.2 Осевая сила
29.3 Радиальная сила
