8 Проверочный расчет

11. Проверяем межосевые расстояния

112 мм. 159 мм.

12. Проверяем контактные напряжения по формуле

,

где а) К = 376 – вспомогательный коэффициент;

б) F_t – окружная сила в зацеплении

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

741,51 Н;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

1563,4 Н;

в) окружная скорость колес и степень точности передачи

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

2,793 м/с,

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

1,246 м/с,

Принимаем 9-ю степень точности для обоих передач.

По графику для определения коэффициента К_Нα, учитывающего распределение нагрузки между зубьями, и при 9-й степени точности передач определяем:

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

К_Нαр = 1,134;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

К_Нαотк = 1,115;

г) коэффициент ширины шестерни по диаметру:

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

1,364.

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

0,536.

Уточняем коэффициент К_Нβ, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

при ψ_bd = 1,364, твердости НВ ≤ 350 и несимметричном расположении колес относительно опор с учетом изгиба ведомого вала от действия сил со стороны прямозубой открытой передачи К_Нβр = 1,175;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

при ψ_bd = 0,536, твердости НВ ≤ 350 и несимметричном расположении колес относительно опор К_Нβотк = 1,054;

д) К_НV – коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи:

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

при 9-ой степени точности и скорости υ_р = 2,793 м/с К_НVр = 1,038;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

при 9-ой степени точности и скорости υ_отк = 1,246 м/с К_НVотк = 1,062;

Проверка контактных напряжений:

• закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

324,06 МПа, < 337,7 МПа.

Недогруз передачи

4,04% < 10%

• открытой цилиндрической прямозубой передачи

343,51 МПа < [σ_Hотк] = 409,1 МПа.

Недогруз передачи

10,49% > 10%

Изменим ширину венца колеса b₄, примем 34 мм.

Тогда

b₃ = 39 мм, 0,464, К_Нβотк = 1,046

371,33 МПа < [σ_Hотк] = 409,1 МПа.

Недогруз передачи

9,24% < 10%.

13. Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерен σ_F1 и колес σ_F2

; ,

где а) Y_F – коэффициент прочности зуба по местным напряжениям, учитывающий форму зуба

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора, зависит от эквивалентного числа зубьев Z_V:

для шестерни: 19 Y_F1 = 4,137;

для колеса: 97 Y_F2 = 3,600.

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи, зависит от числа зубьев

для шестерни: Z₃ = 28 Y_F3 = 3,810;

для колеса: Z₄ = 78 Y_F4 = 3,610.

б) Y_β – коэффициент, учитывающий наклон зуба,

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

0,923;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

Y_βотк = 1

в) F_t – окружная сила в зацеплении

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

741,51 Н;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

1563,4 Н;

г) b₂ – ширина колес

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

b₂ = 45 мм;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

b₂ = b₄ = 34 мм;

д) m_n – модуль зацепления

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора m_n = m_nр = 2 мм;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи m_n = m_nотк = 3 мм.

е) – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

Для 9-й степени точности 1.

ж) – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба:

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

при 1,364 – K_Fβ = 1,366;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

0,054 – K_Fβ = 1,086;

и) – коэффициент, динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи:

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

при 9-ой степени точности и окружной скорости υ = 2,793 м/с К_FV = 1,052;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

при 9-ой степени точности и окружной скорости υ = 1,246 м/с К_FV = 1,167.

Проверяем прочность зуба колес

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

39,31 МПа < 195,4 МПа;

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

70,12 МПа < 195,4 МПа

Проверяем прочность зуба шестерен

• для закрытой цилиндрической косозубой передачи редуктора

45,17 МПа < 236,6 МПа

• для открытой цилиндрической прямозубой передачи

74,01 МПа < 236,6 МПа

Условие прочности зуба шестерен и колес по напряжениям изгиба выполняется.