2.2 Изгибные напряжения

Допускаемые напряжения при изгибе определяются по формуле :

где – базовый предел выносливости по изгибу. Так как сталь легированная цементуемая .

S_F – коэффициент безопасности. Принимаю .

N_FO – базовое число циклов переменны напряжений : N_FO= 4∙10⁶.

Найдем расчетное число циклов переменны напряжений при переменном режиме:

так как HB> 350 , то m_F = 9

C_j – число зацепления зуба при одном обороте колеса : C = 1

K_FC – коэффициент зуба , работающий одной стороной : K_FC = 1

Коэффициент долговечности:

Допускаемые напряжения тогда равны:

3. Расчет цилиндрической прямозубой передачи

3.1 Определение основных параметров цилиндрической ступени соосного редуктора

Межосевое расстояние тихоходной ступени (3-4)

Принимаем a_W3,4 = 165 мм

Контактная ширина зубчатого венца в зацеплении солнечное колесо-сателлит

;

Модуль зацепления 1-2 из расчета на изломную усталость:

.

где Y_F =2,8 - коэффициент формы зуба.

.

Округляем до ближайшего значения по ГОСТ m₁₂ =2,5 мм.

Определяем число зубьев z₃:

Из условия соосности ступеней редуктора: a_1,2 = a_3,4

Принимаем b_w1,2 = 65 мм

Модуль зацепления 1-2

Округляем до ближайшего целого значения по ГОСТ m_1,2 =2,5 мм.

Уточненное значение(по числу зубьев) передаточного:

Погрешность вычисления:

3.2 Определение геометрических параметров передачи

Делительные диаметры

Основные диаметры:

Начальные диаметры

Разбиваем коэффициенты коррекции из условия выравнивания

Принимаем

Диаметры впадин зубьев

Диаметры вершин зубьев

Коэффициенты торцевого перекрытия

Углы давления в вершинах зубьев

Толщины зубьев по делительной окружности

Толщины зубьев по наружному диаметру

Основная толщина зубьев

Начальная толщина зубьев

3.3 Проверочный расчет передачи на контактную прочность

Коэффициент нагрузки К определяется по формуле:

,

где – коэффициент неравномерности нагрузки по ширине колеса

= f (, расположение колеса).

– коэффициент динамической нагрузки, зависящий:

= f (V, степень точности).

К_=1

Коэффициент ширины зубчатого венца

Окружная скорость:

Тогда коэффициент нагрузки К, будет равен:

Расчетное контактное напряжение будет равно:

Запас контактной прочности

3.4 Проверочный расчет передачи на усталость по изгибу

–коэффициент, учитывающий наклон зубьев. Этот коэффициент принимаем равным , так как .

– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев. равен Для прямозубых зубчатых колес он равен: .

.

Расчетное напряжение изгиба

Коэффициенты запаса изломной прочности

4. РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

4.1 Расчет допускаемых контактных напряжений

4.2 Расчет допускаемых изгибных напряжений

Принимаем K_FE = 1

K_FC = 1; S_F = 1,93

4.3 Расчет геометрии конической передачи

Угол делительного конуса шестерни

Угол передачи

Передаточное отношение

Окружная скорость

Коэффициент динамической нагрузки

Коэффициент ширины зубчатого венца

Начальное и эффективное значение коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца

m_min = 2,5;

Выбираем

Выбираем m = 5

Y_F1 = 3,8

Y_F1 < Y_F

Z₂ = Z₁U = 26

Т.к. оба конических колеса имеют одинаковые параметры, то в дальнейшем будем вести расчет только одного колеса.

Модуль в торцевом сечении

Принимаем m_te = 6

h_ae = m_te = 6

Сделаем проверочный расчет:

Расчет коэффициента нагрузки

K_v=1,4

Z'_V = 36,7

СТ=7

Контактная прочность

Проверка изгибной прочности:

Y_F = 3,8