4 Вычисление окружной скорости и сил, действующих в зацеплении.

1. Определяю окружную скорость и назначаю степень точности передачи.

n₁d₁

  970  62  10^-3



60

60

= = = 3,15 м/с.

Табл. 2 рекомендует 9-ю степень точности передачи:   4 м/с, однако для уменьшения динамической нагрузки на зубья примем 8-ю степень точности.

2. Вычисляем силы, действующие в зацеплении:

окружная сила:

F_t = P₁ /  = 10,7  10³ / 3,15= 3,39  10³ Н;

осевая сила:

F_а = F_t tg  = 3,39  10³ tg 13^о51' = 814 Н;

радиальная (распорная) сила:

tg 

tg 20^o

0,364

F

cos 

cos 13^o51^'

0,97175

_r=F_t = F_t = 3,3910³ =

1,3 10³H.

5 Проверочный расчёт на контактную и изгибную выносливость зубьев.

1. Определяю коэффициенты, входящие в уравнение (90): Z_H  1,73 (см. табл.3) при  = 13^о51^‘, Z_M = 274  10³ Па^1/2 (см. табл. П22),

Z_ =1/_=1 / 1,64 = 0,78; так как _ = b₂ sin  / ( m_n) = 72  sin 16^o36' / (  2,5) = 2,62  0,9,получаю:

_  [1,88 – 3,2(1 / z₁ + 1 / z₂)] cos  = [1,88 – 3,2(1 /26 + 1 / 126)] cos 13^o51' = 1,73;

К_Н = 1,05 (см. табл. П25), К_Н = 1,03 (см. табл. П26), К_Н = 1,06 (см. табл. П24), табличные значения коэффициентов получены с помощью интерполирования.

Коэффициент нагрузки:

К_Н = К_НК_НК_Н = 1,06  1,05  1,03 = 1,14.

2



. Определяю контактную выносливость зубьев:



К_Н F_t (u + 1)



1,143,39 10³ (4,85 + 1)

d₁ b₂ u

62  72  10^-6  4,85

= Z_H Z_M Z_ =1,7327410³0,78 =

= 378  10⁶ Па≤ _НР = 420 МПа.

3. Определяю коэффициенты: К_F = 0,91, K_F =1,10 (см. табл. П25), K_F = 3 К_Н - 2 = 3  1,03 – 2 = 1,09 (см. примечание 2 к табл. П26)

Коэффициент нагрузки К_F = К_F K_F K_F = 0,91  1,10  1,09 = 1,09.

Вычисляю эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса:

z'_ = z₁ / cos³  = 26 / 0,97175³ =28,3;

z"_ = z₂ / cos³  = 126 / 0, 97175³ =136,9;

По табл. П27, интерполируя, определяю коэффициент формы зуба шестерни Y_F  3,85, при z'_ = 28 и колеса Y"_F  3,78, при z"_ = 137.

Сравнительная оценка прочности зуба шестерни и колеса при изгибе

'_FP / Y^′_F= 130 / 3,85 = 33,8 МПа;

''_FP / Y^″_F= 110 / 3,78 = 29,1 МПа.

Прочность зубьев колеса оказалась ниже, чем зубьев шестерни, поэтому проверку на выносливость по напряжениям изгиба следует выполнить для зубьев колеса.

Значение коэффициента Y_:

Y_ =1 - ^о / 140^о = 1 – 13^о50'51” / 140^о = 1 – 0,096 = 0,9.

4

. Проверяю выносливость зубьев при изгибе:

Y_F Y_ K_F F_t

3,85 0,9 1,09 3,39 ∙10³



b m_n

72 2,3

_{F = =} ====== = ₌ 77,3 МПа .