16.4.Расчет зубчатой передачи

Выбираем материал, для начала сталь 45, термообработка – улучшение, твердость НВ₂=200, предел прочности σ_Н2=690 Мпа(Н/мм²).

По формуле (16.1) рассчитываем допускаемые контактные напряжения:

здесь - предел контактной выносливости при базовом числе циклов, ;

- коэффициент долговечности, для редукторостроения ;

- коэффициент безопасности.

По формуле (16.2) рассчитываем допускаемые напряжения изгиба:

здесь - предел выносливости при базовом числе циклов переменных напряжений, ;

- коэффициент безопасности;

- коэффициент долговечности;

- коэффициент, учитывающий реверсивность движения,

- для нереверсивного движения,

- для реверсивного движения.

Коэффициенты для расчета геометрии ЗП.

1. Коэффициент нагрузки К_H:

-для симметричного расположения;

-для несимметричного расположения;

-для консольного расположения колес.

2. Коэффициент ширины колеса по межосевому расстоянию-

,

Большее значение принимают для симметричного, среднее – несимметричного, меньшее – консольного расположения зубчатых колес относительно опор:

– для прямозубых колес,

– для косозубых.

Определяем минимальное межосевое расстояние из условия контактной прочности по формуле (16.3):

, мм,

здесь -для передач с внешним зацеплением;

-для передач с внутренним зацеплением;

-для прямозубых передач;

-для косозубых передач;

-момент на колесе в Н .

Расчетные значение для округляем до ближайшего стандартного значения по ГОСТ2185-66 табл. 16.1.

Таблица 16.1 – межосевое расстояние и по ГОСТ2185-66 (мм)

Ряд 1	50	3	80	100	25	60	00	50	15	00	00
Ряд 2		1	0	12	40	80	24	80	55	50	60

Приступим к расчету модуля

Для внешнего зацепления применим формулу (2.4)

.

Для внутреннего зацепления применим формулу (2.5)

,

Расчетное значение округляем до стандартного из таблицы 16.2

Таблица 16.2 – модуль по ГОСТ9563-60 (мм)

Ряд 1	1,5	2	2,5	3	4	5	6	8	10
Ряд 2	1,75	2,25	2,75	3,5	4,5	5,5	7	9	11

Переходим к расчету числа зубьев

Суммарное число зубьев прямозубых шестерни и колеса считается по формуле (16.6):

,

- должно получится целым значением (при необходимости изменить модуль зацепления и межосевое расстояние).

Для внешнего зацепления:

Число зубьев шестерни считается по формуле (16.7а) или (16.7б):

Число зубьев колеса считается по формуле (16.8а) или (16.8б):

.

Для внутреннего зацепления:

Минимальное При

Наконец проводим геометрический расчет (Рис 16.5).

Рис 16.5 – Геометрические параметры зубчатой передачи

Диаметры делительных окружностей считаются по формулам (16.9) и (2.10), (мм):

Проверяем условие:

- для внешнего зацепления;

- для внутреннего зацепления.

Диаметры окружностей выступов считаются по формулам (16.11) и (16.12), (мм):

Диаметры окружностей впадин считаются по формулам (16.13) и (16.14), (мм):

Ширина зубчатых колес считаются по формулам (16.15) и (16.16), (мм):

;

(2.16).