Приближенные значения пределов выносливости зубьев на изгиб.

Табл.2-3

Способ термической или химико-термичес-­кой обработки зубьев	Твердость поверх-нос­ти зубьев НВ, HRC	Группа стали	Формулы пределов кон­тактной вынос-ливости , МПа
Улучшение, нормализация	≤ HB350	Углеродистые и легированные ста­ли	HBm + 260
Поверхностная закалка	HRC45…63	Легированные стали	900
	HRC45…55		650
Цементация	HRC56…62		750…850

S_F=1 ,75- коэффициент запаса прочности при изгибе для всех термообработанных сталей.

Пределы выносливости на изгиб зуба шестерни и колеса:

Допускаемые напряжения на изгиб для шестерни и колеса при перегрузках:

3-1. Проектный расчёт цилиндрической косозубой передачи.

Определение межосевого расстояния из условия контактной прочности для зубчатых косозубых колес.

Дано:

Т_колеса =Т₂ =140Нм момент на колесе;

U_цил =3.15 передаточное число редуктора (зубчатой передачи)

n_кол =182.2 об/мин- число оборотов колеса.

Межосевое расстояние косозубой цилиндрической передачи:

, где

коэффициент ширины колеса.

Для предварительного расчета редукторов можно принять:

=0,315- прямозубые колеса;

=0,4- косозубые колеса.

меньше чем 1,1 для косозубых колес.

-предварительно для косозубых колес.

Округлим до стандартного значения:

(из стандартного ряда)

Стандартный ряд межосевых расстояний:

1-й ряд чисел: 40, 50, 63,80, (90), 100, (112, 125, (140), 160, (180), 200, 225, 250, (280), 315, (355), 400, (450), 500 мм. В скобках указаны значения второго ряда.

3-2. Определение параметров зацепления и размеров колёс.

( выбираем по ряду модулей)

Нормальный ряд модулей:

1-й ряд6 1; (1,25); 1,5;(1,75);. 2; (2,25); 2,5; 3; (3,5); 4; (4,5); 5; 6; (7); 8; (9); 10мм.

Рекомендуют (угол наклона зуба)

Примем

Определяем число зубьев шестерни:

Число зубьев колеса:

Уточним угол :

Проверка межосевого расстояния:

Расчетные размеры для зубчатых колес.

Диаметр выступов:

Шестерня -

Колесо -

Диаметр окружности впадин:

Шестерня -

Колесо -

Ширина шестерни и колеса:

Колесо -

Шестерня – b₁ = b +(5…10)мм =40+5=45(мм)

3-3. Проверочный расчёт передачи:

а) на контактную прочность:

Критерии оптимальности:

Расчетные коэффециенты:

(для стали всех марок)

- коэффициент дополнительной нагрузки

( до 5м/сек). (Табл.3-1)

Рекомендуемые степени точности по нормам плавности работы. Табл.3-2

Передача	Степень точности при окружной скорости , м/с
	до 5	от 5 до 10
Цилиндрическая прямозубая	8	7
Цилиндрическая косозубая	8	8
Коническая прямозубая	7	—

Выбираем 8 степень точности.

Расчет коэффициента дополнительной нагрузки для уточненного расчета на контактную и изгибную прочность:

- распределение нагрузки по ширине зуба; (табл. 3-3)

Выбор коэффициента табл. 3-2

Степень точности	Твердость поверх­ности зубьев колеса	Значения коэффициентов при окружной скорости , м/с
		≤ 1	2	4	6	8	10
7	≤ HB350	1,04	1,07	1,14	1,21	1,29	1,36
		1,02	1,03	1,05	1,06	1,07	1,08
	> HB350	1,03	3,05	1,09	1,14	1,19	1,24
		1,00	1,01	1,02	1,03	1,03	1,04
8	≤ HB350	1,04	1,08	1,16	1,24	1,32	1,40
		1,01	1,02	1,04	1,06	1,07	1,08
	> HB350	1,03	1,06	1,10	1,16	1,22	1,26
		1,01	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05
Примечание. Верхние значения для прямозубых колес, нижние — для косозубых.

Выбор коэффициентов и при твердости ≤ HB350табл.3- 3

Относительная ширина шестерни	Симметрич­ное располо­жение шестерни относительно опор		Шестерня располо-жена несимметри-чно относи­тельно опор, весьма жест-кий вал			Консольное расположе­ние одного из колес
0,2	1,0	1,0	1,0	1,01	1,07		1,13
0,4	1,0	1,01	1,02	1,04	1,15		1,28
0,6	1,01	1,02	1,04	1,07	1,24		1,50
0,8	1,03	1,05	1,05	1,10	1,35		1,70
1,0	1,04	1,08	1,08	1,15	—		—
1,2	1,05	1,10	1,10	1,20	—		—
1,4	1,07	1,13	1,14	1,25	—		—
1,6	1,08	1,16	1,16	1,32	—		—
Для твердости > HB350 см. справочную и методическую литературу или увеличить табличные значения на 0,1 ÷ 0,15 ( ) и на 0,12 ÷ 0,17 ( ).