2.3. Проектный расчет передачи

2.3.1. Межосевое расстояние

2.4.1.

M=2 ;

Суммарное число зубьев передачи

Число зубьев шестерни

Число зубьев колеса

Z₂ = 141

Фактическое передаточное число

2.3.3. Ширина зубчатых венцов и диаметры колес

Ширина зубчатого венца колеса

мм

Определим диаметры окружностей зубчатых колес:

– делительные окружности

– окружности вершин зубьев

= + 2m(2+xi)

=71,557 мм;

=292,445 мм

– окружности впадин зубьев

= – 2,5m

= 74 -2,5*4 = 66 мм;

= 288-2,5*4 = 282 мм

Окружная скорость в зацеплении и степень точности передачи

м/с

Для полученной скорости назначим степень точности передачи n_ст = 8

2.4. Проверочный расчет передачи

2.4.1. Проверка контактной прочности зубьев

Коэффициент контактной нагрузки

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки

между зубьями

Коэффициент, учитывающий приработку зубьев

Для определения (коэффициента неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы) вычислим коэффициент ширины венца по диаметру

По значению определим методом линейной интерполяции

Динамический коэффициент определим методом линейной интерполяции

5. Силы в зацеплении

Окружная сила

кН

кН

Схема действия сил в зацеплении

3. Расчет валов и подбор подшипников

3.1 Проектный расчет тихоходного вала

1) Вычисляем диаметр хвостовика

мм

= 20 – пониженное допускаемое напряжение на кручение.

Принимаем =55 мм

2) Диаметр участка 2 примем из условия, что этот участок будет взаимодействовать с уплотнением d₂ = 60 мм.

y = 9 мм – расстояние от головки болта до границы участка вала

3) Данный участок 3 предназначен для установки подшипника, поэтому диаметр должен быть кратным 5, следовательно d₃ = 65 мм.

Длина участка вычисляется из условия того, что на этом участке будет установлен подшипник 214 ГОСТ 8338-75 и закрепительная втулка, для осевой фиксации зубчатого колеса

4) мм.

5) Диаметр участка 5, буртика для осевой фиксации зубчатого колеса примем d₅ = 75 мм.

6) Участок 6 является буртиком для осевой фиксации подшипника, примем его по ГОСТ 8338-75: d₆ = 70 мм.

7) Диаметр участка 7 примем d₇ = 65 мм

3.2. Проектный расчет быстроходного вала

При передаточном числе зубчатой передачи больше 2,5 быстроходный вал выполняют в виде вал – шестерни.

1) Определим диаметр хвостовика

= 35 мм

В соответствии с рекомендацией по ГОСТ 12080-66 принимаем диаметр d₁ = 35 мм.

2) Диаметр участка 2 примем d₂ = d₁ + 3 = 38 мм, этот участок вала предназначен для взаимодействия с уплотнением.

3) Диаметр участка 3 предназначен для установки подшипника d₃ = d₂+5 =43

В соответствии с этим диаметром выбираем подшипник 208 ГОСТ 8338-75.

Длина участка вычисляется с учетом установки подшипника и мазеотражательного кольца, т.к. окружная скорость в зацеплении V =3,06 м/с

4) d₄ = d₃ +48мм

5) d₄ = d₅ = 48мм

6) d₆=40 мм

3.3. Подбор и расчет шпонок

Шпонки подбираются по ГОСТ 23360-78 исходя из диаметра вала

Вал	Участок	Ширина, мм	Высота, мм	Глубина, мм	Длина, мм
Тихоходный	1	8	7	4	32
	4	12	8	5	32
Быстроходный	1	8	7	4	20
	4	10	8	5	25

Для соединения вала с деталями применим призматические шпонки.

Длину шпонки назначим из стандартного ряда.

Размеры шпонки в поперечном сечении, а также размеры шпоночных пазов на валу и в ступице определяется диаметром вала ГОСТ 23360-78.

Расчет призматических шпонок выполняется как проверочный на смятие по формуле

,

где Т- крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом, Нм;

- высота шпонки; - глубина паза на валу; - рабочая длина шпонки; - допускаемое напряжение смятия.

Для шпонок с скругленными торцами

,

где -длина шпонки, -ширина шпонки.

Для стальных ступиц при нереверсивном приводе =150 МПа.

Расчет шпонки на быстроходном валу

МПа <; =150 МПа;

Расчет шпонок на тихоходном валу

МПа <; =150 МПа;

МПа <; =150 МПа;

Во всех трех случаях . Шпонки проверены на смятие.