2 Расчет зубчатого цилиндрического косозубого редуктора

Материал шестерни и колеса

Шестерня: сталь 40Х, термообработка улучшение, НВ 269…302 (НВ_1ср 285,5), _B=900МПа, _Т=750Мпа. [2]

Колесо: сталь 40Х, термообработка улучшение, НВ 235…269(НВ_2ср 284,5), _B=790МПа, _Т=640Мпа. [2]

Допускаемое контактное напряжение, МПа.

,

где - придел контактной выносливости при базовом числе циклов; [2]

- коэффициент безопасности;

- структура однородная;

–коэффициент долговечности; [2]

,

здесь - базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости;

–эквивалентное число циклов перемены напряжений за весь срок службы передачи;

,

здесь - число одинаковых колес, сцепливающихся с рассчитываемым;

–частота вращения рассчитываемого колеса;

,

- срок службы передачи;

.

При

Для косозубых передач в качестве расчетного допускаемого контактного напряжения рекомендуется принимать:

Допускаемые напряжения изгиба, МПа.

,

где - придел выносливости зубьев при изгибе, соответствующей базовому числу циклов перемены напряжений (Т2);

- коэффициент безопасности;

[2]

–коэффициент долговечности;

,

здесь - число циклов перемены напряжений для всех сталей, соответствующее пределу выносливости;

[2]

- эквивалентное число циклов перемены напряжений за весь срок службы;

При постепенной нагрузке .

При

[2]

Межосевое расстояние, мм.

,

здесь - для косозубых передач;

–коэффициент относительной ширины колеса;

–коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба;

Полученное значение межосевого расстояния a_w округляется до стандартного ГОСТ 2144-76:

a_w = 125 мм.

Модуль зацепления, мм.

Полученное значение округляется до стандартного:

Рабочая ширина шестерни и колеса.

Число зубьев шестерни и колеса.

Суммарное число зубьев шестерни и колеса.

Принимаем:

Фактический угол наклона зубьев.

Число зубьев шестерни.

Принимаем: .

Число зубьев колеса.

Фактическое передаточное число.

Расхождение с исходным значением.

,

что допустимо.

Основные геометрические размеры колес.

Диаметр делительной окружности.

Проверка условия:

Диаметр окружности выступов.

Диаметр окружностей впадин.

Окружная скорость колес и степень точности.

, м/с

здесь

м/с

Степень точности: n=8. [2]

Коэффициент нагрузки.

,

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;

–для прирабатывающихся зубьев;

- коэффициент динамической нагрузки;

[2]

Расчетное контактное напряжение.

,

где - вспомогательный коэффициент;

для косозубых передач.

- окружная скорость в зацеплении;

Расчетное напряжение изгиба.

,

,

–коэффициент формы зуба шестрени;

- эквивалентное число зубьев шестерни.

- эквивалентное число зубьев колеса.

[2]

[2]

–коэффициент, учитывающий наклон зубьев;

–коэффициент нагрузки.

,

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;

[2]

- - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба;

- для прирабатывающих зубьев;

–коэффициент динамической нагрузки;

[2]

,

где - коэффициент относительной ширины шестерни;

Усилия в зацеплении.

Радиальная сила.

,

где - угол зацепления.

Осевая сила.