2. Расчет конической зубчатой передачи.

   1. Исходные данные.

1. Мощность на валу шестерни и колеса: ,

2. Вращающий момент на шестерне и колесе: ,

3. Передаточное число

4. Частота вращения шестерни и колеса: ,

2. Выбор материалов зубчатых колес, их термической обработки и определение допускаемых напряжений.

Основным материалом зубчатых колес служат термически обрабатываемые стали, так как по сравнению с другими материалами они в большей степени обеспечивают высокую контактную и изгибную прочность зубьев. Известно, что из двух зацепляющихся элементов, зуб шестерни подвержен большему числу циклов нагружений по сравнению с колесом. Поэтому для создания равнопрочности, шестерня выполняется из материала с более высокими прочностными характеристиками.

Выбираем сталь 40ХН – для колеса (4) и сталь 40Х – для шестерни (3) – улучшение

Определим допускаемые контактные напряжения

Где

Определяем допускаемые напряжения изгибной выносливости.

Где

– коэффициент долговечности

- коэффициент безопасности

3. Расчет геометрических параметров передачи.

1. Диаметр внешней делительной окружности шестерни

Где - вращающий момент на шестерне

– передаточное число

– коэффициент в зависимости от поверхностной твердости

– коэффициент

Скорость на среднем делительном диаметре

Принимаем 7-ую степень точности исполнения колеса

Уточняем предварительно найденное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни

Где - коэффициент внутренней динамической нагрузки

– коэффициент

– коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий

- коэффициент ширины зубчатого венца

Принимаем

2. Корпусное расстояние и ширина зубчатого венца.

2.1 Угол делительного корпуса шестерни

Внешнее корпусное расстояние

2.3 Ширина зубчатого венца

3. Модуль передачи

Внешний торцевой модуль передачи

коэф. неравномерности распределения напряжений

4. Число зубьев

Шестерня

Колесо

Внешний окружной модуль передачи

5. Фактическое передаточное число

6. Окончательное значение размеров колес

6.1 Углы делительных конусов шестерни и колеса

6.2 Делительные диаметры колес

6.3 Внешние диаметры колес

7. Размеры заготовки колес

Полученные размеры соответствуют требованиям

8. Силы в зацеплении

8.1 Окружная сила на среднем диаметре шестерни

8.2 Осевая сила на шестерне

8.3 Радиальная сила на шестерне

8.4 осевая сила на колесе

8.5 Радиальная сила на колесе

9. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

Расчетное контактное напряжение

где

10. Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба

10.1 Напряжение изгиба в зубьях колес

где

10.2 Напряжение изгиба в зубьях шестерни

11. Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки на контактную прочность

На прочность по напряжениям изгиба

- максимально возможное значение коэффициента долговечности

- коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки

- коэффициент запаса прочности