2.2 Расчет зубчатой передачи.

По ([2]/табл.3.3) выбираем в качестве материала для шестерни сталь 40ХН с термической обработкой – улучшение и предельной прочностью с пределом текучестии твердостью НВ = 280 . Диаметр заготовки равен до 150 мм.

Для колеса выбираем сталь 40ХН с термической обработкой – улучшение, и твердостью НВ=250, диаметр заготовки свыше 180,

Допускаемое контактное напряжение ([1]/2.2)

Для шестерни:

Для колеса:

где: коэффициент безопасности ([1]/стр.29)

предел контактной выносливости при базовом числе циклов ([1]табл.2.3)

= 1,6 – коэффициент долговечности ([1]/2.5)

Требуемое условие ≤ 1.25

Принимаем = 1.25 ([2]/табл. 3.1),([2]/стр.33)

Межосевое расстояние зубчатой передачи из условия контактной выносливости активных поверхностей косых зубьев ([2]/3.7):

Принимаем стандартное значение по ГОСТ 2185-66: ([2]/стр.36)

Нормальный модуль зацепления

Примем по ГОСТ 9563-60 . ([2]/стр.36)

Принимаем предварительно угол наклона зубьев и определим числа зубьев шестерни и колеса ([1]/3.9):

Уточняем значение угла наклона зубьев

Отсюда

Основные размеры шестерни и колеса:

делительный диаметр шестерни

делительный диаметр колеса

Проверка

Диаметры вершин зубьев шестерни

Диаметры вершин зубьев колеса

Ширина колеса

Ширина шестерни

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

Окружная скорость колес и степень точности передачи

Принимаем 9-ю степень точности ([1]/стр. 54).

Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений

где – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку неравномерность распределения нагрузки между зубьями и по ширине венца.– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями ([2]/табл. 3.4).– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца ([2]/табл. 3.5).– динамический коэффициент ([2]/табл. 3.6).

Проверка контактных напряжений ([2]/3.6)

Силы, действующие в зацеплении([1]/табл.3.11):

окружная

радиальная

осевая

Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба ([2]/3.25)

Коэффициент нагрузки

–коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев (коэффициент концентрации нагрузки) по([2]/ табл. 3.7)

–коэффициент, учитывающий динамическое действие нагрузки (коэффициент динамичности) по ([2]/табл. 3.8)

–коэффициент прочности зуба по местным напряжениям, зависящий от эквивалентного числа зубьев ([2]/см. пояснения к формуле (3.23)):

Выбираем (зависит от).

Для шестерни

Для колеса

По ГОСТ 21354-75 выбираем значения коэффициента ([2]/стр. 42):

Допускаемое напряжение ([2]/3.24)

([2]/табл. 3.9).

для шестерни

для колеса

Отношения :

для шестерни

для колеса

Определяем коэффициенты и(см. пояснения к формуле ([2]/3.25)):

Проверочная точность зуба колеса

Условие прочности выполнено.

3 Предварительный расчет валов и подбор подшипников /4/