3.2.5 Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев при перегрузках

Контактные

Изгибные

3.2.6 Расчет геометрических параметров передачи

Рисунок 3.1 – Геометрические параметры конической передачи

Ориентировочное значение делительного диаметра шестерни:

,

где для косозубых передач.

- коэффициент ширины шестерни относительно её диаметра, ,

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. Определяется по рис.4.2.2 [2, стр.50].

.

- коэффициент внешней динамической нагрузки. Определяется по

табл. 4.2.9 [2, стр.51]:

- передаточное число.

- крутящий момент на колесе,.

Тогда:

Ширина зубчатого венца:

Принимаем .

Углы делительных конусов

Внешнее конусное расстояние

Внешний делительный диаметр

По рекомендациям таблицы 4.2.13 [2, с.51] принимаем

Модуль зацепления:

По ГОСТ 9563-60 принимаем .

Число зубьев шестерни

Принимаем .

Число зубьев колеса

Внешний делительный диаметр:

;

Внешние диаметры вершин зубьев

;

,

.

Диаметры впадин зубьев

;

,

.

Действительное внешнее конусное расстояние

Средний модуль зацепления

Средние делительные диаметры

3.2.7 Проверка расчетных контактных напряжений

Рисунок 3.2 – Силы в зацеплении конической передачи

Окружная сила в зацеплении:

Радиальная сила

Осевая сила

3.2.8 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям

Проверка контактных напряжений для косозубых конических колес производится по формуле:

,

- коэффициент, учитывающий механические свойства материала для стальных колес.

Коэффициент, учитывающих форму сопрягаемых поверхностей:

.

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:

,

где - коэффициент торцевого перекрытия зубьев,

Окружная сила в зацеплении

Окружная скорость

Из табл. 4.2.8 [2, стр.50] в зависимости от окружной скорости выбираем степень точности колес 9.

Удельная окружная динамическая сила

где - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку. Выбирается в зависимости от твердости и угла наклона зубьев по таблице 4.2.10 [2, стр.51]:

,

- коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса. Выбирается по таблице 4.2.12 [2, стр.51] в зависимости от модуля

.

- условное межосевое расстояние.

Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузке по ширине зуба,

- ширина зуба.

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении

Удельная расчетная окружная сила

Тогда расчетные контактные напряжения:

Недогрузка составляет

3.2.9 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба

Проверка изгибной прочности для косозубых конических колес производится по формуле:

,

Определяем менее прочное зубчатое колесо.

Число зубьев биэквивалентного колеса:

;

Тогда коэффициенты, учитывающие форму зубьев [2, рис. 4.2.3]:

Находим отношения:

Так как , то расчет ведем по шестерне ( ).

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

- коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Удельная расчетная окружная сила при изгибе:

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями:

.

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, определяется по рис. 4.2.2в [2, стр. 50].

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении:

Удельная окружная динамическая сила:

- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи, определяется по табл. 4.2.11 [2, стр.51],

Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации:

Тогда.

Таким образом, удельная расчетная окружная сила при изгибе:

Тогда расчетные контактные напряжения:

Проверочный расчет выполняется.