6. Предварительное определение внешнего диаметра вершин зубьев шестерни.

Для определения диаметра заготовки конической шестерни (см. далее п. 7) необходимо знать внешний диаметр вершин зубьев , который предварительно может быть рассчитан по формуле:

(2.46)

.

Проверочный расчет

7. Проверка пригодности заготовок и выбор материала зубчатых колёс.

При выборе материала для изготовления шестерни и колеса следует иметь ввиду, что для варианта т.о. I марки сталей должны быть одинаковы для шестерни и колеса: 45,40Х, 40ХН, 35ХМ и др. (см. табл. 1П.6 приложения 1П [1, c.369]).

Рассчитаем размеры заготовок для шестерни и колеса.

Диаметр заготовки конической шестерни:

(2.47)

.

Размеры заготовки и конического колеса:

(2.48)

;

(2.49)

.

Диаметр заготовки и наибольшую из величин сравниваем с предельными соответственно и по табл. 1П.7 приложения 1П [1, c.370] для принятого вида термообработки и выбираем материал для изготовления зубчатых колес:

а) для шестерни при т.о. улучшение и твердости поверхности 269.. .302 НВ для стали 40Х:

.

б) для колеса при т.о. улучшение и твердости 235.. .262 НВ для стали 40Х:

.

Материал шестерни и колеса передачи с круговыми зубьями – сталь 40Х.

8. Выбор степени точности передачи.

Средняя окружная скорость зубчатых колес передачи:

(2.50)

.

По табл. 1П.15 приложения 1П [1, c.375] выбираем 9-ю степень точности.

9. Уточнение допускаемого контактного напряжения при проверочном расчёте на сопротивление контактной усталости.

По рекомендации в п. 2.1 параметр шероховатости профиля зубьев:

мкм.

Коэффициент , учитывающий влияние исходной шероховатости сопряженных поверхностей зубьев:

.

Коэффициент , учитывающий влияние окружной скорости зубчатых колес:

при .

Тогда уточненная величина допускаемого контактного напряжения при проверочном расчете на сопротивление контактной усталости:

(2.51)

;

.

В качестве расчетного допускаемого контактного напряжения принимаем (формула (2.22)):

.

Так как получили , то для передачи с круговыми зубьями принимаем окончательно, с целью выполнения условия (2.20) [1, c.27], .

10. Проверочный расчёт передачи на сопротивление контактной усталости.

Коэффициент , учитывающий распределение нагрузки между зубьями, принимается для передачи с прямыми и круговыми зубьями .

По табл. 1П.19 приложения 1П [1, c.377] уточняем коэффициент :

так как , то .

Коэффициент динамической нагрузки , по табл. 1 П.22 приложения 1П [1, c.379] интерполяцией:

.

Коэффициент нагрузки при расчете на сопротивление контактной усталости:

(2.52)

.

Окружная сила в зацеплении:

(2.53)

.

Коэффициент , учитывающий влияние вида зубьев, остался прежним (см. п. 3).

Тогда условие сопротивления контактной усталости:

(2.54)

.

Условие сопротивления контактной усталости выполняется.