4. Методика расчета открытой конической прямозубой передачи

Ниже индекс i =I присвоен параметрам, относящимся к шесте­рне, i = 2 - к колесу. Исходные данные:

Т₂ - крутящий момент на большем, колесе, Н.мм;

n - Частота вращения шестерни, мин^-1;

и - передаточное число зубчатой передачи;

L_А - требуемый полный ресурс передачи, ч;

= 90° - межосевой угол передачи;

кинематическая схема и условия работы передачи.

Проектировочный расчет

4.1. Задать степень точности передачи (7 или 8), материал и твердости рабочие поверхностей зубьев.

4.2. Определить расчетное допускаемое контактное напряжение

( ), МПа

4.3. Задать значения коэффициентов ширины венца: относитель­но конусного расстояния- K_be и относительно модуля-

где R_e - внешнее конусное расстояние, мм;

т_е - внешний делительный модуль зубьев, мм. 4.4. Выбрать число зубьев колес:

где - угол делительного конуса шестерни (tg

Обычно

4.5. Определить коэффициент K_НВ учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, по коэффициенту ширины венца эквивалентного цилиндрического колеса

4.6. Определить внешнее конусное расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев, мм:

4.7.Определить внешний делительный модуль зубьев, мм:

где - угол делительного конуса i -го колеса.tg

Полученное значение округлить до стандартного в большую сторону.

4.8. Уточнить внешнее конусное расстояние, мм:

4.9.Определить ширину зубчатого венца передачи и округлить до целого, мм:

4.10. Определить внешние делительные диаметры колес, мм:

4.11.Определить средние делительные диаметры колес, мм:

где m - средний делительный модуль зубьев, мм: 4.12.Убедиться, что полученные параметры передачи приемле­мы по

конструктивным и технологическим соображениям. В противном случае внести

коррективы и задать окончательные размеры для про­верочного расчета.

Проверочный расчет на контактную выносливость поверхностей зубьев.

4.13.Определить расчетную удельную окружную силу, Н.мм:

где - удельная окружная сила, Н/мм;

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возни­кающую в зацеплении

- для прямозубых колес по окружной скорости колес на среднем

делительном диаметре.

4.14. Определить контактное напряжение, МПа

Где ½) для стальных колес - коэффициент, учитывающий механические свойства материала колес

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев

при β=0,

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

- коэффициент торцевого перекрытия.

- число зубьев эквивалентного колеса.

4.15. проверить выполнение условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев

При выполнении этого условия увеличить геометрические размеры передачи. Увеличив т_е до следующее стандартного значения.

Повторить расчет с пункта 4.8.

4.16. определить расчетную удельную окружную силу при расчете на изгибную выносливость. Н/мм:

4.17.Определить допускаемые напряжения изгиба для материа­ла шестерки и колеса , МПа.

4.18. Определить напряжения изгиба в зубьях колеса с более слабыми зубьями, МПа (слабое звено находится по меньшему отношению ).

где - коэффициент, учитывающий форму зуба i - го колеса. Находится по числу зубьев эквивалентного цилиндри­ческого колеса.

4.19.Проверить выполнение условия изгибной выносливости зубьев более слабого эвена

При невыполнении этого условия в пункте 4.8, сохранив значе­ние R_e, увеличить пропорционально перегрузке стандартное значе­ние модуля т_е. Повторить расчет