1.4.2.Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса [1].

Циклограмма режима нагружения:

Определение допускаемых контактных напряжений регламентируется ГОСТ 21354-75:

где предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения (см. табл. 2); коэффициент безопасности (табл. 2); коэффициент долговечности, определяемый по формуле:

Таблица 2. Значения предела контактной выносливости и коэффициента безопасности.

Термическая или термохимическая обработка	Средняя твердость	, МПа
Нормализация или улучшение	350HB	2(HB)+70	1,1

Значения базового числа циклов нагружения Эквивалентное число циклов нагружения за весь срок службы передачи при постоянной нагрузке:

при переменной нагрузке:

где n- частота вращения шестерни (колеса), мин ; - срок службы передачи под нагрузкой, ч; c- число зацеплений (число одинаковых зубчатых колес, одновременно находящихся в зацеплении с данной шестерней (колесом)(с=1); заданы циклограммой нагружения ( наибольший длительно действующий момент)); m-показатель степени, m=3.

Значения , принимаемые к расчету, могут быть в пределах для мягких и для твердых (>350HB) колес.

Расчет прямозубых передач ведут по меньшему из полученных для шестерни и колеса значений .

Для непрямозубых передач:

при этом должно выполняться условие:

где , как правило, является .

Расчет:

Так как нагрузка переменная то пользуемся формулой для переменной нагрузки:

где

Так как , то принимаем:

1.4.3.Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб[1].

Допускаемые напряжения определяются по формуле:

где предел выносливости на изгиб при базовом числе циклов нагружения (табл. 3); -коэффициент безопасности (табл. 3); коэффициент долговечности:

где m- показатель степени, зависящий от твердости: m=6 при твердости 350HB; m=9 при твердости >350HB; эквивалентное число циклов нагружения зубьев за весь срок службы передачи, определяемое по формулам: и но при этом в формуле m=6 при твердости 350HB; m=9 при твердости >350HB. Принимаем m=6, c=1.

Значения , принимаемые к расчету, могут быть в пределах при твердости 350 HB и при твердости >350 HB.

Таблица 3. Значения пределов выносливости и требуемых коэффициентов безопасности .

Термическая обработка и марка стали	Твердость HB или HRC	МПа
Нормализация или улучшение	180…350 HB	1,35(HB)+100 или 1,8(HB)	1,65

Расчет:

Так как , то

=1,65;

1.4.4.Определение предельно допускаемых напряжений [1].

При кратковременных перегрузках (расчет на пиковые нагрузки) предельно допускаемые напряжения определяются по эмпирическим зависимостям:

при твердости 350 HB;

HRC при твердости >350 HB;

при твердости 350 HB;

при твердости >350 HB;

Расчет:

1.4.5.Определение межосевого расстояния [1].

Выполняется по формуле:

где U- передаточное число ступени редуктора; A- численный коэффициент, A=310 для прямозубых передач; A=270 для косозубых и шевронных передач; T - вращающий момент на валу колеса (Н·мм); - коэффициент ширины зубчатого венца. По ГОСТ 2185-66

может принимать значения: 0,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25. Для прямозубых передач =0,125…0,25; для косозубых =0,25…0,4; для шевронных =0,5…1,0; коэффициент нагрузки.

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями. Для прямозубых передач =1, для непрямозубых =1,0…1,15; - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца (табл. 4).

Таблица 4.Ориентировочные значения .

Расположение колес относительно опор	Твердость
Симметричное	1,0…1,15	1,05…1,25

- коэффициент динамичности нагрузки, =1…1,1.

По полученному значению принимается ближайшее стандартное по ГОСТ 2185-66 (мм):

40; 50; 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 160; (180); 200; (224); 250; (280); 315; (355); 400.

Расчет:

U=4; A=310 для косозубых передач; T =173712,728 (Н мм); =0,25;

=1; =1,1; =1,05;

По ГОСТ 2185-66 принимаем стандартное значение =160(мм).