2. Выбор материалов зубчатых передач

1. Выбор твердости, термообработки и материала колес.

Твердость шестерни больше твердости колеса на 20-25 единиц. Колеса делают из легированной стали. Скорость на валу шестерни больше скорости колеса. Колесо – Ст40Х. Термообработка для шестерни и колеса – улучшенная. Твердость шестерни – 269…302 НВ, твердость колеса – 235…262 НВ [5, стр. 53, табл. 3.2].

2. Определение допускаемых контактных напряжений.

N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка)

Для быстроходной ступени: (ω₁ и ω₂)

Для тихоходной ступени: (ω₂ и ω₃)

3. Определение допускаемых напряжений изгиба.

Таблица 3

Элемент передачи	Марка стали	Dпред	Термооб-работка	НВ1ср	sв	s-1	[s]н	[s]f
		Sпред		НВ2ср	Н/мм2
Шестерня Колесо	40Х 40Х	125 80 200 125	Улучшение	285,5 248,5	900 790	410 375	580,9 514,3	294,07 255,96

Вывод: мы выбрали материал Ст40Х, определили термообработку улучшение, допускаемые контактные напряжения 580,9 Н/мм² (шестерни) и 514,3 Н/мм² (колеса), допускаемые напряжения изгиба 294,07 Н/мм² (шестерни) и 255,96 Н/мм² (колеса).

3. Проектный и проверочный расчет передач

3.1. Расчёт быстроходной ступени.

1. Определяем межосевое расстояние.

Округляем до ближайшего значения, следовательно, .

2. Определяем модуль зацепления.

m = 1,75 [5, стр. 62]

3. Определяем угол наклона зубьев.

4. Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса.

Берем 169 зуба.

5. Уточняем действительную величину угла наклона зубьев.

6. Определяем число зубьев шестерни.

Число зубьев шестерни принимаем 30.

7. Определяем число зубьев колеса.

7. Определяем фактическое передаточное число.

Отклонение передаточного числа в норме.

7. Определяем фактическое межосевое расстояние.

7. Определяем фактические основные геометрические параметры передачи.

b1 = 48 мм, b2 = 45 мм [5, стр. 326, табл. 13.15]

Проверочный расчет

7. Проверяем межосевое расстояние.

7. Проверяем пригодность заготовок колес.

7. Проверяем контактные напряжения.

9 степень точности [5, стр. 641, табл. 4.2].

[5, стр. 641, табл. 4.3]

Допускаемая недогрузка передачи ( ) не более 10 %. Условие прочности выполняется.

7. Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса.

Таблица 3.1

Проектный расчет
Параметр		Значение		Параметр			Значение
Межосевое расстояние аw		150		Угол наклона зубьев b			9,5°
Модуль зацепления m		1,75		Диаметр делительной окружности: Шестерни d1 Колеса d2			53,24 246,70
Ширина зубчатого венца: Шестерни b1 Колеса b2		48 45
Число зубьев: Шестерни Z1 Колеса Z2		30 139		Диаметр окружности вершин Шестерни da1 Колеса da2			56,74 250,2
Вид зубьев		косозу-бые		Диаметр окружности впадин Шестерни df1 Колеса df2			49,04 242,5
Проверочный расчет
Параметр			Допускаемые значения		Расчетные значения	Примечания
Контактные напряжения s, Н/мм2			514,3		550,09	5 %
Напряжения изгиба, Н/мм2	sF1		294,07		172,5	41 %
	sF2		255,96		165,87	35 %