Размеры заготовки колес

С илы в зацеплении

Окружная сила на среднем диаметре шестерни, Н:

где dm₁=0.875de₁

Осевая сила на шестерне:

прямозубой

с круговым зубом

Радиальная сила на шестерне:

прямозубой

с круговым зубом

Осевая сила на колесе

Радиальная сила на шестерне .

Коэффициент γ_a и для угла β_n = 35^о определяют:

;

.

Полученное значение γ_a и подставляют в формулы со своими знаками.

Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

Значения величин входящих в формулу определены ранее. Фактические напряжения ( >[ ]_Н) не должны превышать 5 % от допускаемых.

Если условия прочности не выполняется, то следует увеличить d_e1, либо взять другие материалы и термообработку, пересчитать [ ]_Н и повторить весь расчет передачи.

Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба

;

где F_t, _, b, m_e(m_te), , , , - определены ранее.

- коэффициенты формы зуба, определяют по табл. 3.18 в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса :

для прямозубых колес:

для колес с круговыми зубьями:

,

где =35^о – угол наклона кругового зуба.

Таблица 3.18

Коэффициент формы зуба yf

ZV	Коэффициент смещения режущего инструмента х
	-0,5	-0,4	-0,3	-0,2	-0,1	0	+0,1	+0,2	+0,3	+0,4	+0,5
12 14 17 20 25 30 40 50 60 80 100	– – – – – 4,6 4,12 3,97 3,85 3,73 3,68	– – – – 4,6 4,32 4,02 3,88 3,79 3,7 3,67	– – – – 4,39 4,15 3,92 3,81 3,73 3,68 3,65	– – – 4,55 4,2 4,05 3,84 3,76 3,7 3,65 3,62	– – 4,5 4,28 4,04 3,9 3,77 3,7 3,66 3,62 3,61	– – 4,27 4,07 3,9 3,8 3,7 3,65 3,63 3,61 3,6	– 4,24 4,03 3,89 3,77 3,7 3,64 3,61 3,59 3,58 3,58	– 4 3,83 3,75 3,67 3,62 3,58 3,57 3,56 3,56 3,57	3,9 3,78 3,67 3,61 3,57 3,55 3,53 3,53 3,53 3,54 3,55	3,67 3,59 3,53 3,5 3,48 3,47 3,48 3,49 3,5 3,52 3,53	3,46 3,42 3,4 3,39 3,39 3,4 3,42 3,44 3,46 3,5 3,52

Если при проверочном расчете значительно меньше [ ]_F, это допустимо, т.к. нагрузочная способность передачи ограничивается контактной прочностью. Если >[ ]_F свыше 5 %, то следует увеличить модуль , пересчитать z₁ и z₂ и повторить проверочный расчет на изгиб. При этом внешний делительный диаметр колеса d_e2 не изменяется, поэтому контактная прочность передачи не нарушается.

Проверка на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки

где , Т – номинальный расчетный момент

Допускаемое напряжение принимают:

при улучшении и объемной закалке = 2,85 σ_т, цементации или поверхностной закалке ТВЧ = 44 HRC_ср.

где – предел выносливости при изгибе (см. табл. 3.7);

- максимально возможное значение коэффициента долговечности:

= 4 для сталей с объемной термической обработкой (нормализация, излучения, обычная закалка);

= 2,5 для сталей с поверхностной обработкой: закалка ТВЧ, цементация, азотирование;

– коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки (в случае единичных перегрузок K_st = 1,2…1,3, при многократном действии перегрузок K_St = 1);

- коэффициент запаса прочности (обычно = 1,75).