2.5. Проверка зубьев на выносливость по контактными напряжениям.

Расчетом должна быть проверена справедливость соблюдения следующего неравенства:

= (2.26)

где - рабочая ширина венца колеса,

- угол зацепления,

- диаметр шестерни,

- крутящий момент на шестерне,

- Коэффициент расчётной нагрузки при контактных напряжениях,

U - передаточное отношение

- коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям.

Определение степени точности передачи

Скорость в зацеплении определяется по формуле:

(2.27)

где d - диаметр колеса, мм

n - частота вращения колеса,

Скорость в зацеплении:

= = 4,059

Согласно скорости по таблице 2.6 степень точности изготовления колёс

Момент на шестерне

= = = 62,48 Нм (2.28)

Момент на конце быстроходного вала = = = 63,112 Нм

Расчет усилий в зацеплении

Окружное усилие в зацеплении колес:

= = = 2332,6 Н (2.29)

Радиальное усилие в зацеплении колес:

= = = 866,33 H (2.30)

Осевое усилие в зацеплении колес:

= = = 473,66 H (2.31)

Определение коэффициента расчётной нагрузки

- коэффициент распределения нагрузки между зубьями.

Принимаем по табл 2.8 = 1,07.

- коэффициент концентрации нагрузки для контактных напряжений по длине зуба, зависит от расстояния передачи относительно опор. При = 0,933 назначаем по рис 2,3 3 = 1,039

- коэффициент внутренней динамической нагрузки. Назначаем по табл. 2.7 3 зависимости от скорости и степени точности методом линейной интерполяции.

, откуда

= - - = 1,05

Коэффициент расчётной нагрузки = (2.32)

Таким образом, = = = 1,091

- коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям:

Для необходимо рассчитать - коэффициент торцового перекрытия:

= (2.33)

где и - числа зубьев зацепляющихся колёс

- угол зацепления.

= = 1,652

= (2.34)

Расчёт

= = =0,789

= = = 413,6 МПа

499,1 456,4

2.6. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба.

Расчет выполняют отдельно для шестерни и для зубчатого колеса передачи после уточнения нагрузок на зубчатые колеса и их геометрических параметров. Проверяют справедливость соотношений расчетных и допускаемых напряжений изгиба:

= (2.35)

где - рабочая ширина венца колеса,

- тангенциальная сила в зацеплении,

- диаметр шестерни,

- коэффициент расчётной нагрузки при изгибных напряжениях,

- коэффициент формы зуба

- коэффициент повышения прочности косозубых передач по изгибным напряжениям.

Определение коэффициента расчётной нагрузки

- коэффициент распределения нагрузки между зубьями.

Принимаем по табл 2.8 = 1,22

- коэффициент концентрации нагрузки для изгибных напряжений по длине зуба, зависит от расстояния передачи относительно опор. При = 0,933 назначаем по рис 2,3 3 = 1,127

- коэффициент внутренней динамической нагрузки. Назначаем по табл 2.7 3 в зависимости от скорости и степени точности методом линейной интерполяции.

, откуда

= - = 1,16 - = 1,111

Коэффициент расчётной нагрузки =

Таким образом, = = = 1,253

- коэффициент повышения прочности косозубых передач по изгибным напряжениям:

= (2.36)

Для необходимо рассчитать коэффициент повышения изгибной прочности вследствие наклона изгибной линии:

= = 1- = 0,918 (2.37)

Расчёт

= = = 0,678

Эквивалентные числа зубьев для косозубых колёс рассчитываются по формуле

= (2.38)

где и - числа зубьев зацепляющихся колёс

- угол зацепления.

= = = 22,31

= = = 81,81

Коэффициенты формы зуба назначаются по табл 2.9 3

= 4,06, = 3,63.

Сопоставление расчетного и допускаемого напряжений

= = = 64,35 МПа

= = = 57,53 МПа

Проверка по напряжениям изгиба: должно выполняться

64,35 МПа 270,51 МПа

57,53 МПа 222,17 МПа