3.7. Определение размеров зубчатых колес

Основные размеры шестерни и колеса:

диаметры делительной окружности:

	(28)
	(29)

проверка:

(30)

диаметры вершин зубьев:

dа1=d1+2m	(31)
dа2=d2+2m	(32)

диаметры впадин зубьев:

df1=d1-2.5m	(33)
df2=d2-2.5m	(34)

ширина колеса:

b2=ba∙аw

(35)

Ширина шестерни:

b1= b2+5

(36)

Рис. 6. Вал-шестерня

Рис. 7. Колесо кованое

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

(37)

Определяем окружную скорость, по которой определим степень точности передачи:

(38)

Для косозубых колес при  до 10 м/с назначаем 8 степень точности по ГОСТ 1643-81.

3.8. Проверка прочности зубьев на контактную выносливость

Проверочный расчет прочности зубьев на контактную выносливость осуществляем по формуле:

(39)

где К_н- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку.

,

(40)

где К_н- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, определяется по приложению 3.

К_н - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, определяется по приложению 4 [3, с.23].

К_н - динамический коэффициент, зависящий от окружной скорости колес и степени точности изготовления, определяется по приложению 5.

Подставим полученные значения всех величин в формулу (39) и произведем проверочный расчет по контактным напряжениям. должно выполняться условие .

3.9. Определение сил, действующих в зацеплении

в цилиндрической косозубой передаче внешняя сила в зацеплении раскладывается на три составляющие, которые необходимо определить для продолжения расчета зубчатых колес. К ним относят:

окружную силу:

(41)

осевую силу:

,

(42)

где β – угол наклона зубьев;

радиальную силу:

,

(43)

где  - угол зацепления в нормальном сечении.

3.10. Проверка прочности зубьев на выносливость по напряжениям изгиба

Проверку прочности зубьев на выносливость по напряжениям изгиба осуществляют по следующей формуле:

,

(44)

где

(45)

- коэффициент нагрузки;

К_F - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба. Определяется по приложению 7.

К_F - коэффициент динамичности. Определяется по приложению 8 [3, с.28]:

Y_F – коэффициент, учитывающий форму зуба, и зависящий от эквивалентного числа зубьев Z_υ. значения коэффициента Y_F данных по ГОСТ21354-75, в виде графиков с учетом коэффициентов смещения.

Для зубчатых колес, выполненных без смещения, Y_F имеет следующие значения:

Таблица 6