Делительные диаметры равны:

d₁=m∙z₁=3∙24 = 75 мм,

d₂=m∙z₂=3∙127=375 мм

Диаметры вершин зубьев равны:

d_a1=d₁+2∙m= 75+2 ∙3= 81 мм,

d_a2=d₂ +2∙m=375 +2 ∙3=381 мм

Диаметры впадин зубьев равны:

d_f1 =d₁ -2,5∙m =75 -2,5 ∙3 =67,5 мм,

d_f2=d₂-2,5∙m=375-2,5 ∙3=367,5 мм

Проверим межосевое расстояние зубчатых колес:

В прямозубой цилиндрической передаче при работе появляются силы в зацеплении зубьев.

Окружные силы определяют по зависимости:

Радиальные силы определяют по зависимости:

где a = 20° - угол зацепления.

Нормальная сила является равнодействующей окружной и радиальной сил в зацеплении и определяется по формуле:

3.3 Выбор материала зубчатых колес. Определение допускаемых напряжений.

Таблица 2 - Материалы колес и их механические характеристики

Шестерня	Колесо
Сталь 40Х Поковка Твердость НВ1 269…302 Термообоаботка-улучшение т=750 Мпа В=900 МПа	Сталь 45 Поковка Твердость НВ2 235…262 Термообоаботка-улучшение т=540 Мпа В=780 МПа

Допускаемые напряжения при переменном режиме нагружения.

Пределы контактной выносливости материала шестерни и колеса зависят от средней твердости зубьев шестерни и колеса.

НВ_{1 ср}=( НВ_{1 min}+ НВ_{1 max})/2=(269+302)/2=285,5

НВ_{2 ср}=( НВ_{2 min}+ НВ_{2 max})/2=(235+262)/2=248,5

Вычисляем пределы контактной прочности зубчатых колес при их улучшении и твердости в интервале НВ 180-350

_{Н lim 1}=2НВ_{1 ср}+70=2∙285,5+70=641 МПа

_{Н lim 2}=2НВ_{2 ср}+70=2∙248,5+70=567 МПа

Коэффициент безопасности: S_H=1,1

Коэффициент долговечности: K_{НД 1}=1, K_{НД 2}=1

Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса:

_{Н 1}=_{Н lin 1}/( S_H∙ K_{НД 1})=641/(1,1∙1)=583 МПа

_{Н 2}=_{Н lin 2}/( S_H∙ K_{НД 2})=567/(1,1∙1)=515 МПа

Пределы длительной выносливости при изгибе для материалов шестерни и колеса:

_{F lin 1}=1,8∙НВ_{1 ср}=1,8∙285,5=514 МПа

_{F lin 2}=1,8∙НВ_{2 ср}=1,8∙248,5=447 МПа

Коэффициент безопасности: S_F=1,75

Коэффициент долговечности: K_{FД 1}=1, K_{FД 2}=1

Допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса:

_{F 1}=_{F lin 1}/( S_F∙ K_{FД 1})=514/(1,75∙1)=249 МПа

_{F 2}=_{F lin 2}/( S_F∙ K_{FД 2})=447/(1,75∙1)=225 МПа

Максимальные допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба:

_{Н max1}=2,8∙_т=2,8∙750=2100 МПа

_{Н max2}=2,8∙_т=2,8∙540=1512 МПа

_{Н max}=1512 МПа

_{F max1}=2,7∙ НВ_{1 ср}=2,7∙285,5=771 МПа

_{F max2}=2,7∙ НВ_{2 ср}=2,7∙248,5=671 МПа

_{F max}=671 МПа