2.2 Проектировочный расчет передачи

Межосевое расстояние:

a_w ≥ k_a (u + 1) (2,4)

где k_a – вспомогательный коэффициент = (43)

u– передаточное число = (2,5)

Ψ_а – коэффициент ширины венца колеса = (0,3)

T₂ – вращающий момент на тихоходном валу = (32,9)

K_Нβ – коэффициент неравномерности нагрузки по длине = (1)

a_w ≥ 49.5 (1,5 + 1) = 125 мм

Округляем до стандартного в большую сторону[1.Стр. 38]

a_w = 125 мм

Рисунок 2 – Схема зубчатой передачи

Нормальный модуль зацепления принимаем по следующим рекомендациям:

m= (0,01…0,02) a_w (2,5)

m = (0,01…0,02) 125 = (1,25…2,5)

Принимаем m =2.5 [1.Стр. 38]

Примем предварительно угол наклона зубьев β = 0^о , и определим число зубьев шестерни:[1. Стр. 38]

Z₁ = (2,6)

Z₁ = = 40

Принимаем Z₁ = 40

Определим число зубьев шестерни:

Z₂ = u×Z₁(2,7)

Z₂ = 1,5 × 40= 60

Принимаем Z₂ = 60 Фактическое передаточное число:

u_ф = (2,8)

u_ф = = 1,5

▲u = (2,9)

▲u = = 0% ≤ 10%

Действительный угол наклона:

Z = Z₁ + Z₂(2,10)

Z = 40 + 60 = 100 Фактическое межосевое расстояние

a_w = (2,11)

a_w = = 125 мм

Окончательно принимаем a_w = 125мм[1.Стр. 38]

Делительный диаметр:

d₁ = (2,12)

d₁ = = 100 мм

d₂ = (2,13)

d₂ = = 150 мм

Диаметр вершин зубьев:

d_a1 = d₁ + 2 × m (2,14)

d_a1 = 100+ 2 × 2.5= 105мм

d_a2 = d₂ + 2 × m (2,15)

d_a2 = 150 + 2 × 2.5 = 155 мм

Диаметр впадин зубьев:

d_f1 = d₁ – 2,4 × m (2,16)

d_f1 = 100 – 2,4 × 2.5 = 94мм

d_f2 = d₂ – 2,4 × m (2,17)

d_f2 = 150 – 2,4 × 2.5 = 144 мм Ширина венца:

b₂ = Ψ_a×a_w (2,18)

b₂ = 0,2×125 = 25 мм

b₁ = b₂ + (2…4) (2,19)

b₁ = 25 + (2…4) = 27…29 мм

b₁ = 28 мм

Окружная скорость колеса:

V = (2,20)

V = = 0,47 м/с

Контактное напряжение:

σ_Н = K × ≤ [σ_Н],

K – вспомогательный коэффициент = (376)

F_t = - окружная сила в зацеплении (2,21)

F_t = = 760H F_r = - радиальная сила в зацеплении (2,22)

F_r = = 760H

F_a = F_t × Tgβ- осевая сила в зацеплении (2,23)

F_a = 0H

K_Ha– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями = (1,09)[1. Табл. 3.4]

K_Hβ – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба = (1) [1. Табл. 3.5]

K_HV– коэффициент динамической нагрузки = (1) [1. Табл. 3.6]

δ_Н = = 282 Мпа

δ_Н = 282 МПа <[δ_Н] = 409,1 МПа

Условие выполнено.