2.3 Расчет зубчатой цилиндрической передачи

Рис.1 Схема цилиндрической передачи

_{Предварительно принимаем коэффициент межосевого расстояния для косозубой передачи .}

Коэффициент ширины зубчатого колеса назначают в зависимости от положения колес относительно опор: (консольное закрепление).

Коэффициент ширины зубчатого колеса в долях диаметра:

Рассчитываем коэффициент неравномерности распределения нагрузки:

Определяем межосевое расстояние:

округляем до стандартных значений .

Нормальный модуль зацепления:

Принимаем модуль совпадает со стандартным.

Предварительно принимаем угол наклона зубьев: ,

Определяем количество зубьев шестерни:

Примем .

Число зубьев колеса:

Примем .

Определяем расхождение расчетного передаточного числа и фактического:

Расхождение Δ менее 3%, соответственно числа зубьев выбраны верно.

Уточняем . Получается , .

Делительные диаметры шестерни и колеса:

;

Проверка:

Диаметры вершин шестерни и колеса:

Диаметры впадин шестерни и колеса:

Ширина зубчатого колеса:

_{принимаем b2=63 мм}

Ширина шестерни:

_{принимаем b1=68 мм}

Окружная скорость колес:

Класс точности – 8

Рис.2Схема сил в зацеплении цилиндрической передачи

Окружная сила:

;

Радиальная сила:

;

Осевая сила:

;

Проверка зубьев по контактным напряжениям:

, где

Коэффициент распределение нагрузки _;

_{Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий определяем по таблице при .}

_{Коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку принимаем равной .}

;

Т.к. ,то условие прочности по контактным напряжениям выполнено.

Выбираем коэффициенты, необходимые для проверки колес по изгибающим напряжениям.

_{Коэффициент, учитывающий распр}еделение нагрузки между зубьями: _.

_{Коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку: .}

_{Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий:}

_{Определяем коэффициент, учитывающих наклон зуба:}

_{Определяем приведенное число зубьев колеса:}

_{Коэффициенты формы зубьев:}

_{Определяем расчетное изгибающее напряжение в зубьях колеса:}

Расчетное изгибающее напряжение в зубьях шестерни:

Так как соблюдаются требования:

,

то условие прочности по изгибающим напряжениям выполнено.

2.4 Расчет геометрических параметров конических колес

Рис.3 Схема конической передачи

Шестерня 230 HB,

Колесо 200 HB.

, .

Внешний делительный диаметр колеса:

,

u_Б = 7,1 передаточное число редуктора, ,

- коэффициент внутренней динамической нагрузки, - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки,

Коэффициент ширины венца по конусному расстоянию:

=0,285

;

По ГОСТ 12289-76 принимаем 315 мм

Внешний окружной модуль:

Принимаем мм

Число зубьев колеса:

Принимаем

Число зубьев шестерни:

Принимаем , тогда

Ошибка ≤3%, расчет продолжаем.

Угол делительных конусов

;

Угол делительного конуса колеса:

;

Внешнее конусное расстояние:

;

Ширина зубчатого венца:

;

Окончательные значения размеров колес

Делительные диаметры колес:

;

Внешние диаметры колес:

;

,

Средний делительный диаметр шестерни:

Средний окружной модуль:

Окружная скорость колес:

Принимаем 7 класс точности.

Силы в зацеплении

Окружная сила на среднем диаметре колеса:

;

;

Осевая сила на шестерне:

;

;

Радиальная сила на шестерне:

;

;