2.2 Проектный расчёт быстроходной передачи
Проектный расчёт конической прямозубой передачи ведем относительно внешнего делительного диаметра колеса по формуле:
, (2.13)
где 
– приведенный
модуль упругости материала шестерни
(для сталей
= 2,1·1011 Па);
- крутящий
момент на валу колеса, Н∙м;
– коэффициент
ширины зубчатого венца относительно
внешнего конусного расстояния;
– опытный
коэффициент, характеризующий понижение
прочности зубьев конической передачи
по сравнению с цилиндрической (
);
‑ передаточное
отношение передачи;
‑ коэффициент
концентрации нагрузки.
Коэффициент ширины
зубчатого венца относительно внешнего
конусного расстояния принимаем
согласно рекомендациям [3].
Коэффициент
выбирается по графикам (рисунок 8.15,
[3]) в зависимости от твердости поверхности
зубьев колеса и шестерни, вида расположения
опор и
отношения
.
В нашем случае
при этом
1,1.
Тогда,
м
= 265 мм.
Определяем внешнее конусное расстояние:
,
(2.14)
мм.
Определяем ширину зубчатого венца:
, (2.15)
мм.
Принимаем
мм.
Определяем углы делительных конусов:
, (2.16)
;
, (2.17)
.
Определяем внешний делительный диаметр шестерни:
, (2.18)
мм.
По графику
(рис. 8.36, [3])
принимаем (при
= 4,4)
и далее определяем число зубьев шестерни
.
Принимаем
.
Определяем модуль во внешнем сечении:
,
(2.19)
мм.
Определяем модуль в среднем сечении:
, (2.20)
мм.
Определяем число зубьев колеса:
, (2.21)
.
Окончательно
принимаем число зубьев колеса
.
Определяем средний делительный диаметр шестерни и колеса:
, (2.22)
мм,
мм.
Определяем среднее конусное расстояние:
, (2.23)
мм.
Уточняем внешний делительный диаметр колеса:
,
мм, (2.24)
мм.
2.3 Проектный расчёт тихоходной передачи
Проектный расчёт цилиндрической косозубой передачи ведем относительно делительного диаметра шестерни по формуле:
(2.35)
Назначаем степень
точности
= 8
и определяем коэффициент распределения
нагрузки между зубьями
определяется по формуле:
(2.36)
Принимаем
При несимметричном
расположении колёс относительно опор
при твердости зубьев H
< 350 HB
коэффициент ширины колеса относительно
межосевого расстояния принимаем
=
0,4.
Определяем
коэффициент ширины колеса относительно
делительного диаметра
:
(2.37)
Коэффициент
концентрации нагрузки (выбирается по
графикам (рисунок 8.15, [3]) в зависимости
от твердости шестерни HB,
вида редуктора
и
коэффициента
).
В нашем случае
= 1,15.
Тогда
м = 69 мм.
Определим ширину
колеса
,
мм по формуле (8.16), [2]:
. (2.38)
мм
Определим модуль
передачи
,
мм по формуле [2]:
, (2.39)
где 
– коэффициент
модуля (определяется по таблице 8.5, [2]
в зависимости от твердости при H < 350 HB
=
30…20). Принимаем
=
20, тогда
По ГОСТ 9563-80 выбираем стандартный модуль m = 4 мм.
Определяем угол наклона зуба по формуле
(2.40)
где 
‑ коэффициент
осевого перекрытия (по рекомендациям
[3]
);
Определяем число зубьев шестерни
(2.41)
Принимаем
Определяем число зубьев колеса
(2.42)
Определяем межосевое расстояние передачи
(2.43)
Определяем делительные диаметры:
(2.44)
Для шестерни:
мм.
Для колеса
мм.
Определяем диаметры вершин зубьев:
(2.45)
Для шестерни
мм
Для колеса
мм
Определяем диаметры впадин зубьев:
(2.46)
Для шестерни
мм.
Для колеса
мм.
3 Проверочный расчёт передач редуктора
3.1 Проверочный расчёт быстроходной передачи редуктора
Проверочный расчёт передачи ведётся по контактным напряжениям и напряжениям изгиба.
3.1.1 Проверочный расчёт быстроходной передачи по контактным напряжениям
Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям выполняем по формуле:
, (3.1)
где 
‑ коэффициент
расчётной нагрузки;
‑ угол
зацепления (по ГОСТ 13755-81
).
Коэффициент расчётной нагрузки определяем по формуле:
, (3.2)
где 
‑ коэффициент
динамической нагрузки.
Коэффициент динамической нагрузки выбирается по таблице 8.3, [2] в зависимости от степени точности зубчатых колес, твердости поверхности зубьев и окружной скорости.
Окружную скорость шестерни быстроходной передачи определим по формуле:
, (3.3)
м/с.
Степень точности зубчатых колёс определяем по таблице 8.2, [3]. В зависимости от окружной скорости выбираем 8-ю степень точности.
Тогда, по таблице 8.3, [2] выбираем =1,03.
Определяем коэффициент расчётной нагрузки:
.
Определяем контактные напряжения:
МПа.
Сравниваем действительные контактные напряжения с допускаемыми:
=
МПа > 
МПа.
перегрузка составляет:
.
перегрузка передачи составляет более 5% следовательно, контактная прочность передачи обеспечена.