6. Перевірочний розрахунок зубів швидкохідного щабля на витривалість і вибір матеріалів.
6.1.Контактна напруга у эвольвентною передачі
Коефіцієнт числа зубів (табл.5)
ZK=0,78.
Коефіцієнт навантаження К=КV·Кβ
При неперервному навантаженні коефіцієнт концентрації навантаження ДОβ=1.
Коефіцієнт динамічності навантаження КV для прийнятої 8-ий ступеня точності по нормах плавності при швидкості 3,6 м/с без обрахунку приробляння (табл.6)
КV =1,3.
У результаті приробляння динамічна добавка зменшується вдвічі й
К=КV=1,15.
Окружна міць
Н.
Отримуємо
МПа.,
що менше прийнятого (п.4.1) напруги, що позволяє, 490 МПа. Тому можна зменшити ширину колеса до
мм.
Прийнято остаточно з округленням за ДСТ 6636-69 (табл.9)
мм,
,
мм.
6.2.Натуга в ґрунти скошеного або шевронному эвольвентному зуби
,
де (з табл.6)
К=КV=1,3.
Еквівалентні числа зубів шестірні й колеса
,
і відповідні коефіцієнти міцності (табл.7)
Y1=3,78, Y2=3,6.
Напруги
МПа,
МПа.
6.3.Коефіцієнт запасу витривалості
,
де масштабний чинник (табл.8), для mn=3,5мм)
КМ =0,98.
За середнім значенням твердосте знаходимо границі витривалості при нульовому вигині
МПа,
МПа
і коефіцієнти запасу
.
Відповідно до прийнятого твердостями зубів і розмірами коліс шестірня й колесо можуть бути виготовлені зі сталі (табл.10) марки 45 або 40Х. Необхідний коефіцієнт запасу за ДСТ 21354-87 становить для кувань із поліпшених сталей 1,7, що менше знайдених. Отже, витривалість зубів на перелом забезпечується.
7. Геометричний розрахунок тихохідного щабля.
5.1.Модуль коловий
Прийнято
тоді
мм.
Прийнято за ДСТ 14186-69 (табл.11) модуль нормальний mn=8,0мм
Значенням модулів відповідають:
,
β=15°24´
що лежить в інтервалі 10...15.…15
7.2.Числа зубів:
Прийнято:
Значення
перебуває в інтервалі для передач
Новикова 10...25
Дійсне передаточне число тихохідного щабля
7.3. Коефіцієнт
осьового перекриття εβ,
рівний 1,2, забезпечується при ширині
колеса
мм.
що
близько до знайденого попередньо
розрахунковій ширині
мм.
Прийнято остаточно (ДЕРЖСТАНДАРТ 6636-69)
мм,
,
мм.
7.4.Діаметр коліс (рис.2):
мм,
мм.
мм,
мм.
Перевіряємо
мм,
мм.
мм,
мм.
мм,
мм.
мм,
мм.
7.5.Окружна швидкість
м/с,
відповідно до чого передачу можна виконати по нормах ступеня точності 10—9—7 за ДСТ 1643-81 (табл.4).
7.6 Номінальна товщина зуба на ділильному циліндрі
мм,
мм.
8. Перевірка передаточного числа.
Дійсне передаточне число
Відносне відхилення дійсного передаточного числа від номінального
%=1,8%,
Що менше 4%, що допускають за ДСТ 2185-66.
9. Перевірочний розрахунок зубів тихохідного щабля на витривалість і вибір матеріалів.
9.1.Контактна напруга в доза полюсною передачі Новикова
де при β=10...20° коефіцієнт КВ становить 0,01β°.
Для розраховує передаси
КВ=0,01·15,24=0,152
Окружне зусилля
При коефіцієнті навантаження К=1,1
одержуємо
МПа,
Що менше прийнятого в п.4.1. напруги, що допускає, 455Мпа.
9.2. Напруга в підстави зуба доза полюсною коло гвинтової передачі Новикова
Відносний наведений радіус кривизни профілю
Отакому радіусу
відповідає (табл.12) коефіцієнт
і розрахункова довжина зуба
мм.
Еквівалентні числа зубів шестірні й колеса
і відповідні коефіцієнти міцності (табл.13)
,
Напруги в підстави зубів
МПа,
МПа.
9.3.Коефіцієнт запасу витривалості
,
Де масштабний фактор (табл.14, для тп=8,0мм)
КМ=0,9.
За середнім значенням твердосте знаходимо границі витривалості при вигині:
МПа
МПа
І коефіцієнти запасу:
Відповідно до прийнятого твердості зубів і розмірами коліс шестірні може бути виготовлена зі сталі (табл.10) марки 40Х, колесо також зі сталі 40Х (кування), або зі сталі 30ХМЛ (виливок). Необхідний коефіцієнт запасу за ДСТ 21354-87 становить для кувань із поліпшених сталей 1,7 і для виливків 2,25, що менше знайдених. Отже, витривалість зубів на злам забезпечується.