3. Розрахунок зубчастої передачі

3.1 Проектний розрахунок передачі (конічна прямозуба)

3.1.1 Зовнішній ділильний діаметр колеса

d₂=165 , мм (3.1)

d₂=165 мм

Коефіцієнт виду конічних коліс – θ_Н = 1

3.1.2 Визначення кутів ділильних конусів шестерні і колеса

(3.2)

(3.3)

3.1.3 Визначення зовнішньої конусної відстані

(3.4)

мм

3.1.4 Визначення ширини зубчастого вінця колеса і шестерні

(3.5)

=50 мм

де, Ψ_R=0.285 - коефіцієнт ширини вінця.

3.1.5 Визначення зовнішнього окружного модуля

, (3.6)

де =1 – коефіцієнт форми зуба

3.1.6 Визначення числа зубів колеса і шестерні

z₂ = d₂/m (3.7)

z₂ =

z₁ = z₂ / u_ВП (3.8)

z₁ =

3.1.7 Визначення фактичного передаточного числа закритої передачі

u_Ф= z₂/z₁ (3.9)

u_Ф=

3.1.8 Визначення дійсних кутів конусів шестерні і колеса

(3.10)

(3.11)

3.1.9 Визначення коефіцієнтів зміщення інструменту

х_е1 = 0,24;

3.1.10 Визначення геометричних параметрів колеса і шестерні

Зовнішній ділильний діаметр:

шестерні d₁= mz₁ (3.12)

d₁= 1,95·41 = 79,95 мм

колеса d₂= mz₂ (3.13)

d₂= 1,95·168 = 327,6 мм

Зовнішній діаметр вершин зубів

шестерні d_а1=d₁+2(1+x_e)m cos δ₁ (3.14)

d_а1=79,95+2(1+0,24) ·1,95· cos 15,73 = 84,59 мм

колеса d_а2=d₂+2(1 -x_e)m cos δ₂ (3.15)

d_а2=327,6+2(1 -0,24)1,95· cos 74,27 = 328,4 мм

Зовнішній діаметр впадин зубів:

шестерні d_f1=d₁-2(1,2 - x_e)m·cos δ₁ (3.16)

d_f1=79,95-2(1,2 – 0,24)1,95·cos15,73 = 76,36 мм

колеса d_f2=d₂-2(1,2+x_e)m·cos δ₂ (3.17)

d_f2=327,29-2(1,2+0,24)1,95· cos74,27 =326,43 мм

Середній ділильний діаметр впадин зубів:

шестерні d_с1=0,857·d₁ (3.18)

d_с1=0,857·79,95=68,52 мм

колеса d_с2=0,857·d₂ (3.19)

d_с1=0,857·327,6=280,75 мм

3.2 Перевірочний розрахунок передачі

3.2.1Перевірка за дотичним напруженням:

_н2= , Н/мм² (3.20)

_н2=

де F_t – колова сила в зачепленні, Н

F_t = (3.21)

F_t =

K_Hα-коефіцієнт, який враховує розподілення навантаження між зубами;

K_Hv- коефіцієнт, який враховує динамічне навантаження, в залежності від колової швидкості коліс і ступеню точності передач

Колова швидкість коліс:

V= (3.22)

V=

3.2.2 Перевірка за напруженнями згину зубів шестерні і колеса

, Н/мм² (3.23)

, Н/мм²

, Н/мм² (3.24)

, Н/мм²

K_Fv – коефіцієнт, який враховує динамічне навантаження, в залежності від окружної швидкості коліс і ступеню точності передач;

Y_F1–коефіцієнт форми зуба, в залежності від еквівалентного числа зубів z_v1

z_v1 = z₁/cosδ₁ (3.25)

z_v1 =

Y_F2–коефіцієнт форми зуба, в залежності від еквівалентного числа зубів z_v2

z_v2 = z₂/cos δ₂ (3.26)

z_v2 =

Y_β – коефіцієнт, який враховує нахил зубів.

Таблиця 3.1 Геометричні параметри зубчастої конічної передачі

Параметр	Познач.	Значення	Параметр	Познач.	Значення
Зовнішня конусна відстань	Re	169,32	Зовнішній ділильний діаметр	d1 d2	79,95 327,6
Зовнішній окружний модуль	m	1,95	Зовнішній діаметр кола вершин	da1 da2	84,59 327,6
Ширина зубчастого вінця	b	50	Зовнішній діаметр кола впадин	df1 df2	76,36 326,43
Кількість зубів	z1 z2	41 168	Кути ділильних конусів	δ1 δ2	15,73 74,27

Таблиця 3.2 Результати перевірочного розрахунку

Параметр	Познач.	Припустиме значення	Розрахункове значення	Примітки
Дотичні напруження	σH	550,75	474,04	Умова виконується
Напруження згину	σF1	294,07	197,35	Умова виконується
	σF2	259,56	195,73	Умова виконується

ПК 5.05050204.523.01.04 ПЗ