1.4 Определение крутящих моментов на валах

Крутящий момент на каждом из валов определяется по формуле

, где s-номер вала

;

; .

2. Расчет зубчатых передач привода

2.1 Выбор материала зубчатых колес и обоснование термической обработки

Так как передача авиационная, то она требует обеспечения повышенной надежности и малых массо-габаритных характеристик, тогда для всех зубчатых колес привода выбираем высокопрочную конструкционную легированную сталь 12Х2Н4А с химико-термической обработкой цементацией, заготовка-штамповка.

Механические свойства:

Марка стали	Вид термообработки	Механические характеристики
		твердость зубьев		предел прочности	предел текучести
		на поверхности	в сердцевине
12Х2Н4	цементация	HRC 58-63	HRC 35-40	1200	1000

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

Допускаемые контактные напряжения для каждого зубчатого колеса определяется по формуле

, где j-номер зубчатого колеса

Так как материал для всех зубчатых колес одинаковый, сталь легированная, ХТО - цементация с HRC = 60,5, то согласно рекомендации [1] имеем (см. приложение 2 стр.24):

Базовый предел контактной выносливости ;

Так как заготовка-штамповка, то согласно рекомендации [1] имеем коэффициент безопасности равный ;

Базовое число циклов перемены напряжений равно

, так как .

Расчетное число циклов перемены напряжений определяется по формуле

, где i-номер режима, j-номер зубчатого колеса, с-число зацеплений зуба за один оборот

.

Определение расчетного числа циклов переменных напряжений на зубчатых колесах:

т.к. зубчатые колеса 2 и 3 лежат на одном валу;

Коэффициенты долговечности:

, так как зубчатые колеса 2 и 3 лежат на одном валу

Определение допускаемых контактных напряжений для зубчатых колес:

В качестве расчетного допускаемого контактного напряжения для каждой пары зубчатых колес принимаем меньшее из двух полученных:

2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба

Допускаемые напряжения изгиба для каждого зубчатого колеса определяется по формуле:

, где j-номер зубчатого колеса

Так как сталь легированная с цементацией, поэтому согласно рекомендации [1]

(см. приложение 8 стр.28) имеем:

Базовый предел изгибной выносливости ,

Базовое число циклов перемены напряжений ;

Коэффициент безопасности , так как заготовка штамповка;

Коэффициент работы зуба одной стороной .

Расчетное число циклов перемены напряжений при переменном режиме определяется по формуле:

, где i-номер режима, j-номер зубчатого колеса,

с-число зацеплений зуба за один оборот

Так как твердость поверхности зубьев HB>350, то ;

При расчете числа циклов .

Определение расчетного числа циклов переменных напряжений для зубчатых колес:

т.к. зубчатые колеса 2 и 3 лежат на одном валу;

Коэффициент долговечности для зубчатых колес:

Так как , то .

Определение допускаемого напряжения изгиба для зубчатых колес:

.

2.4 Расчет быстроходной конической передачи

2.4.1 Определение основных параметров конической зубчатой передачи с прямым зубом

Так как межосевой угол конической передачи , то коэффициент ширины шестерни относительно конусного расстояния принимаем .

Коэффициент нагрузки принимаем .

Угол начального конуса шестерни определяется по формуле:

;

Определение внешнего делительного диаметра зубчатого колеса:

;

Определение внешнего делительного конусного расстояния передачи:

;

Определение рабочей ширины зубчатого венца:

, примем .