3.1.5 Усилия в зацеплении.

Определяем окружную силу F_t, Н:

Определяем радиальную силу F_r , Н:

, где α = 20˚ – угол зацепления, β = 0 – угол наклона зубьев.

3.1.6 Проверочный расчет на контактную прочность зубьев.

, где = 190 МПа- коэффициент, учитывающий механические свойства материала сопряженных зубчатых колес;= 2.495 – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления.

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий: , где- коэффициент торцового перекрытия

Коэффициент нагрузки:

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца:.

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями:.

–коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении: , где- удельная окружная динамическая сила, Н/мм.

g₀ = 4.7 - коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса.

- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев.

–коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку:= 1.

- условие выполняется.

3.1.7. Проверочный расчет зубьев на усталость при изгибе

Проверочный расчет на усталость по напряжениям изгиба выполняем по условию прочности σ_F ≤ σ_FР.

Расчетное местное напряжение при изгибе определяем по формуле:

Коэффициентов нагрузки К_F вычисляют следующим образом:

К_F = К_А   К_Fβ  К_Fα, где К_А – коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку; К_А = 1. – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении

, где - удельная окружная динамическая сила, Н/мм.

- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев.

g₀ = 4.7 - коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса.

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий.

–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

К_F = 1 · 1.162 · 1.06 · 1.2 = 1.478

Y_F – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений; принимается в зависимости от эквивалентного числа зубьев :

Расчет выполняется для менее прочного зубчатого колеса, т.е. для того из колес, у которого отношение меньше:

шестерня: Мпа.

колесо: МПа.

Расчет ведем по колесу МПа.

Y_β = 1 – коэффициент, учитывающий наклон зуба.

Y_ε = 1 – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.

–условие прочности выполняется.

3.2 Расчет тихоходной цилиндрической прямозубой передачи

3.2.1 Выбор материала и способа термообработки зубчатых колес.

Крутящий момент на колесе передачи равен , поэтому для колеса и шестерни цилиндрической передачи выберем 1 группу материалов:

шестерня

твердость - HB;

материал – сталь 45.

колесо

твердость - HB;

материал – сталь 45.