3.3 Определение размеров зубчатых колес
3.3.1 Определение размеров зубчатых колес тихоходной ступени
Определяем межосевое расстояние по формуле [2]:
,
(22)
;
произведение коэффициентов
на стадии проектного расчета можно
принять равным 1,3
.
Расчетное
значение
округляем до стандартного значения:
;
Определяем расчетное значение нормального модуля зацепления:
-
для материалов колес
.
(23)
.
Значение
модуля округляем до ближайшего
стандартного значения:
.
Определяем
остальные параметры передачи,
предварительно приняв наклон зубьев
.
Число зубьев шестерни:
,
(24)
округляем
до целого значения
.
Для
передач без смещения должно быть
выполнено условие:
.
Число зубьев колеса:
,
округляем до целого значения
.
Уточняем
значение угла
:
.
(25)
Диаметры делительных окружностей:
шестерни:
(26)
колеса:
.
(27)
Проверка: межосевое расстояние
.
Диаметры вершин зубьев:
шестерни:
(28)
колеса:
.
(29)
Ширина колеса:
.
(30)
Ширина шестерни:
.
(31)
Коэффициент ширины шестерни по диаметру:
.
(32)
Определяем окружную скорость колес:
.
При данной скорости назначаем 8 степень точности изготовления зубьев тихоходной передачи.
3.3.2 Проверка контактных напряжений тихоходной ступени
Уточняем коэффициент расчетной нагрузки [1]:
.
(33)
Коэффициент
определяют по формуле [2]:
(34)
где
- степень точности изготовления зубчатых
колес;
-
коэффициент, учитывающий приработку
зубьев.
.
Коэффициент
определяем по графикам [2, рисунок 8.15]
в зависимости от коэффициента
:
.
По
таблице 8.3 [2] уточняем коэффициенты
динамической нагрузки:
.
Коэффициент расчетной нагрузки по контактным напряжениям:
.
Определяем контактные напряжения по формуле [2]:
,
(35)
,
(36)
(37)
где
- коэффициент торцевого перекрытия.
.
.
.
3.3.3 Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость
по напряжениям изгиба
По
таблице 8.3 [2] уточняем коэффициент
динамической нагрузки:
.
Коэффициент
определяем по графикам [2, рисунок 8.15]
в зависимости от коэффициента
:
.
Коэффициент
.
Коэффициент расчетной нагрузки при изгибе:
.
Определяем окружную силу:
.
Определяем эквивалентное число зубьев шестерни и колеса по формуле [2]:
.
(38)
По графику [2, рисунок 8.20] определяем коэффициенты формы зуба для шестерни и колеса при эквивалентном числе зубьев:
.
Определяем коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба [2]:
(39)
.
Определяем сравнительные характеристики прочности зубьев шестерни и колеса на изгиб:
.
Второе отношение меньше, поэтому проверку на сопротивление усталости по напряжениям изгиба выполняем для колеса.
Определяем напряжения изгиба по формуле [1]:
.
(40)
.