2.3 Синтез зубчатого механизма

2.3.1 Выбор материалов зубчатых колес

Материал шестерни

Материал зубчатого колеса

Вид упрочняющей обработки:

- материала шестерни

- материала колеса

2.3.2 Механические свойства материалов.

Твердость поверхностных объемов материала:

- шестерни

- колеса

Твердость внутренних объемов материала (сердцевины):

- колеса

- шестерни

Предел выносливости выбранных материалов в условиях контактных напряжений:

- материала шестерни: = МПа;

- материала зубчатого колеса: = МПа.

2.3.3 Допускаемое контактное напряжение в зацеплении зубьев:

Коэффициент долговечности шестерни и колеса в условиях контактных напряжений 1.

Коэффициент безопасности передачи :

- для шестерни S_Н =

- для колеса S_Н =

После подстановки значений параметров получим:

- для шестерни: =

- для колеса: =

Предел выносливости зубьев в условиях изгиба:

- для шестерни: =

- для зубчатого колеса: =

Коэффициент долговечности при изгибе:

- для шестерни: =

- для зубчатого колеса: =

Коэффициент влияния двустороннего приложения нагрузки: K_Fc =

Коэффициент безопасности:

- для шестерни: S_F = - для зубчатого колеса: S_F =

2.3.4 Допускаемые напряжения изгиба:

для шестерни: [σ_F1] = МПа

для колеса: [σ_F2] = МПа

Крутящий момент на валу шестерни: T₁ = Н · м Коэффициента ширины венца шестерни: =

Коэффициент неравномерности контактной нагрузки: =

2.3.5 Межосевое расстояние определим по формуле:

, мм.

После подстановки значений параметров получим:

а_w =

Расчетное значение межосевого расстояния корректируем в соответствии с рекомендованными значениями ГОСТ: а_w =

2.3.6 Модуль зацепления ориентировочно принимаем:

m = 0,015^. а_w = мм.

Скорректируем значение модуля по стандарту: m =

2.3.7 Суммарное число зубьев передачи:

=

Число зубьев шестерни: =

колеса: Z₂ = Z_Σ – Z₁ =

Фактическое передаточное число: =

2.3.8 Диаметры делительных окружностей, мм:

- шестерни d₁ = m ^. Z₁ =

- зубчатого колеса d₂ = m ^. Z₂ =

Диаметры окружностей вершин:

- шестерни: =

- зубчатого колеса: =

Диаметры окружностей впадин:

- шестерни: =

- зубчатого колеса: =

Ширина венца:

- зубчатого колеса: =

- шестерни: b₁=1,12b₂ =

2.3.9 Фактическую окружную скорость в зацеплении определяем по формуле:

.

После подстановки значений параметров получим:

=

Принимаем решение о виде передачи. В соответствии с величиной окружной скорости передача………………..

Принимаем 7-ю степень точности изго­товления зубчатых колес.

Рассчитаем окружную силу:

=

Коэффициент внутренней динамической нагрузки: =

2.3.9 Рассчитаем величину контактных напряжений по формуле:

, МПа.

После подстановки значений параметров получим:

Оценим выполнение условия прочности по контактным напряжениям:

Принимаем решение о корректировке контактных напряжений и проведении повторного расчета.

Коэффициент формы зуба :

- шестерни: = ………;

- зубчатого колеса: = ……….

Определим параметры прочности на изгиб:

- шестерни =

- зубчатого колеса: =

Принимаем решение, какой из параметров прочности используем в дальнейшем расчете ………………..

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба: = …………

Коэффициент динамичности нагрузки:

2.3.10 Определим фактическое напряжение изгиба по формуле:

.

После подстановки значений параметров получим:

Проверим выполнение условия прочности: