Расчетные параметры коробки скоростей

№ вала по кинематической схеме	Расчетные параметры
	Ni, кВт	Mi, Н·м		nр, мин-1		di, мм
						Расч.			Нормал.
1 2 3 4	4,64 4,88 5,04 5,22		63,65 94,34 172,85 425,46		710 504 284 119,5		23,3 26,6 32,5 43,9	25 28 35 45

3.2 Проектировочный расчет зубчатых передач

Выбираем материал зубчатых колес сталь 12ХН3А с цементацией и закалкой до HRC 56…62 и последующей шлифовкой характеристики стали приведены в табл. 1.

Таблица 2

Механические свойства стали 12ХН3А

Марка стали	Термообработка	Механические характеристики, мПа			Твердость, HRC
12ХН3А	Цементация с двойной закалкой	1000	850	500	58…63

Ориентировочно минимально допустимое значение модуля вычисляем по формуле:

мм.

- вспомогательный коэффициент, ;

- крутящий момент на шестерне, Нм;

- число зубьев шестерни, ;

- отношение ширины венца к начальному диаметру шестерни, ;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки, ;

- допускаемое изгибное напряжение, мПа.

Подставив, в формулу получаем:

мм.

Полученный модуль округляем до ближайшего стандартного m=2 мм.

№ зубчатого колеса	Число зубьев	Модуль,мм	Диаметр делительной окружности, мм
1	Z1=21	3	63
2	Z2=33	3	99
3	Z3=24	3	72
4	Z4=30	3	90
5	Z5=27	3	81
6	Z6=27	3	81
7	Z7=18	3	54
8	Z8=45	3	135
9	Z9=28	3	84
10	Z10=35	3	105
11	Z11=21	3	63
12	Z12=42	3	126
13	Z13=60	3	180
14	Z14=30	3	90
15	Z15=18	3	54
16	Z16=72	3	216

3.3 Проверочный расчет зубчатых передач

Расчет на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев

Выполним проверочный расчет для передачи 20/10 с колесом z=10 на выходном валу шпинделя.

Действующие в передаче контактные напряжения определяем по формуле:

мПа

где - контактные напряжения, мПа;

- коэффициент, зависящий от угла наклона зубьев, ;

- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес, для стальных колес ;

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий ;

- удельная расчетная сила, ;

- начальный диаметр шестерни, мм;

- передаточное отношение, ;

- допускаемое контактное напряжение, мПа. Выбираем материал зубчатых колес сталь 12ХН3А с цементацией и закалкой до HRC 56…62 и последующей шлифовкой, при таких условиях мПа.

Подставив, в формулу получаем:

мПа.

793 мПа 850 мПа.

Условие выносливости выполняется.