3. Перевірний розрахунок на контактну і згинальну витривалість зубів

Перевіряємо контактну витривалість зубів:

(5.1)

Знаходимо коефіцієнти, що входять до даної формули методом інтерполяції (таблиця 2):

Z_Н = 1,68 при =16,46⁰ [дод.2];

Z_М = 274 Па^1/2, [дод.4]

Z = Z = (5.2)

(5.3)

(5.4)

; [дод.5]

; [дод.9]

; [дод.6]

.

Перевіряємо витривалість зубів при згині:

(5.5)

Визначаємо коефіцієнти, що входять до формули 5.5:

- коефіцієнт навантаження:

(5.6)

; [дод.5]

; [дод.9];

; [прим. до дод.6]

;

Обчислюємо еквівалентні числа зубів шестерні та колеса:

(5.7)

(5.8)

За [дод.7], інтерполюючи, визначаємо коефіцієнт форми зуба шестерні при і колеса при

Порівняльна оцінка міцності зуба шестерні і колеса при згині:

МПа;

МПа;

Міцність зубів колеса виявилась нижчою, ніж зубів шестерні, тому перевірку на витривалість за напруженням згину треба зробити для зубів колеса:

Значення коефіцієнта знайдемо за допомогою формули:

Отже, витривалість зубів при згині:

МПа.

6 Орієнтовний розрахунок валів. Конструктивні розміри зубчатої пари

Діаметр вихідного кінця вала визначаємо грубо наближено з розрахунку на міцність при крученні за зниженими допустимими дотичними напруженнями:

МПа.

Приймаємо МПа для сталі 45 (при = 92,94мм доцільно виготовити швидкохідний вал разом з шестірнею) і МПа для сталі 35, яку призначаємо для виготовлення тихохідного вала.

Для ведучого (швидкохідного) вала редуктора при МПа з рівняння міцності:

(6.1)

дістаємо:

(6.2)

м;

Відповідно до ряду Ra 40 ГОСТ 6639-69 [дод.14] приймаємо d_в1 = 28мм;

Призначаємо посадочні розміри під ущільнення і підшипники.

Приймаємо діаметр вала під манжетне ущільнення мм, що нормоване ГОСТ 8752-79 [дод.30] 30×52×10 ;

Діаметр вала під підшипник мм;

Приймаємо, що діаметр мм, - це потрібно, щоб забезпечити висоту упорного буртика 2,5 мм для посадки орієнтовно призначеного конічного роликопідшипника.

Для веденого (тихохідного) вала редуктора при Нм, без врахування к.к.д. передачі:

(6.3)

м;

Відповідно до ряду Ra 40 ГОСТ 6636-69 [дод. 14] приймаємо d_в2 = 48 мм;

Призначаємо посадочні розміри під ущільнення і підшипники.

Приймаємо діаметр вала під манжетне ущільнення мм, що нормоване ГОСТ 8752-79 [дод.30] 50×70×12;

Діаметр вала під підшипник мм;

Діаметр вала під посадку маточини зубчастого колеса мм.

Діаметр опорного бурта мм.

Конструктивні розміри зубчастого колеса:

Діаметр маточини:

; (6.4)

мм, приймаємо мм;

Довжина маточини:

; (6.5)

мм, приймаємо мм;

Товщина обода:

(6.6)

мм, приймаємо мм;

Колесо виготовляємо з поковки, конструкція дискова.

Товщина диска:

(6.7)

мм, приймаємо е = 20 мм.

Діаметр отворів у диску призначаємо конструктивно, але не менше як 15…20 мм.