0528 / Расчёт конической передачи

Расчет конической зубчатой передачи.

Дано:

;

;

;

.

1. Выбирается марка стали, вид заготовки, термообработка, твердость

поверхности зубьев шестерни и колеса.

Сталь 45, нормализация, паковка. ; .

2. Определяются допускаемые напряжения: контактные [_H] и изгиба [_F], МПа

, где:

- предел контактной выносливости,

S_H =1,1 - коэффициент безопасности, K_HL = 1 - коэффициент долговечности.

, где:

S_F =1,75 - коэффициент безопасности, K_FL = 1 - коэффициент долговечности, - предел выносливости по напряжениям изгиба.

3. Определяется внешний делительный диаметр колеса d_e2, мм

где: Т₂ - вращающий момент на колесе, Нм,

u - передаточное число,

K_H - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по линии контакта зубьев, K_H=1,2

_bRe - коэффициент ширины зубчатого венца относительно конусного расстояния, _bRe=0,285

4. Определяются числа зубьев шестерни и колеса.

Принимаем число зубьев z₁=25

,

5. Определяются углы делительных конусов ₁ и ₂

, .

6. Определяется внешний модуль m_e, мм

Принимаем по ГОСТ 9563-60 m_е=2,5.

7. Внешние делительные диаметры шестерней d_e1, d_e2 мм

,

8. Внешнее конусное расстояние R_e, мм

.

9. Ширина зубчатого венца b, мм

, тк

Принимаем b=25мм.

10. Средний делительный диаметр шестерни d_m1, мм

.

11. Средний модуль m_m, мм

.

12. Определяется коэффициент ширины зубчатого венца относительно среднего диаметра _bd

.

13. Определяется окружная скорость V, м/с

.

14. Выбирается степень точности по величине V.

Принимаем 8 степень точности.

15. Определяются действующие контактные напряжения _H, МПа

где: Z_H коэффициент формы сопряженных поверхностей зубьев, для прямозубых передач можно принимать Z_H = 1,76,

Z_M коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес, для стальных колес Z_M = 275,

K_H - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий, K_H=1,15.

K_HV коэффициент динамической нагрузки, возникающей в зацеплении, K_HV=1,1.

Проверяется условие _H  [_H], 423  463,63.

16. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба.

где: Y_F коэффициент формы зуба, определяемый по z_v, Y_F=3,9:

,

K_F коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий K_F=1, 28.

K_FV коэффициент динамической нагрузки, возникающей в зацеплении, K_FV=1, 38.

Проверяется условие _F  [_F], 192,52  226,29

17. Определяются силы в зацеплении, Н

окружная ,

радиальная шестерни и осевая колеса ,

осевая шестерни и радиальная колеса ,

где:  угол зацепления,  = 20^о .

18. Определяются внешние диаметры шестерни и колеса по вершинам зубьев d_ae1, d_ae2, мм

,

.

19. Внешняя высота зуба h_e, мм

,

при этом высота головки зуба h_ae = m_e.