3 Проектный расчет зубчатых передач

3.2 Геометрический расчет закрытой цилиндрической передачи

3.2.1 Быстроходной ступени

Коэффициент нагрузки выбирается из интервала

Принимаем

Коэффициент ширины зубчатого колеса

Для прямозубой передачи:

Расчет межосевого расстояния рассчитывается по формуле

(21)

для прямозубых передач.

По стандарту принимаем

Выбор нормального модуля рекомендуется из соотношения

(22)

где, - вспомогательный коэффициент. Для прямозубых= 6,8;

- делительный диаметр колеса,

мм (23)

- ширина венца колеса

мм (24)

Для редуктора принимаем нормальный модуль равный

Определяем суммарное число зубьев. Для шестерни число зубьев определяем по формуле:

(25)

(26)

Для колеса число зубьев определяем по формуле:

(27)

Принимаем , тогда

Определим фактическое передаточное число и_ф и проверим его отклонение∆и от заданногои:

(28)

(29)

Делительные диаметры определяем по формуле:

для шестерни:

(30)

для колеса:

(31)

Фактическое межосевое расстояние:

(32)

Диаметры выступов определяем по формуле:

(33)

(34)

Диаметры впадин определяем по формуле:

(35)

(36)

3.2.1 Тихоходной ступени

Принимаем

Коэффициент ширины зубчатого колеса

Для косозубой передачи:

Расчет межосевого расстояния

где - числовой коэффициентдля косозубых передач.

По стандарту ГОСТ 2185-66 принимаем

где, - вспомогательный коэффициент. Для косозубых= 6,8;

- делительный диаметр колеса,

мм

- ширина венца колеса

мм

Для редуктора принимаем нормальный модуль равный

Определяем суммарное число зубьев. Для шестерни число зубьев определяем по формуле:

Для колеса число зубьев определяем по формуле:

Определим фактическое передаточное число и_ф и проверим его отклонение∆и от заданногои:

Угол наклона зубьев:

Делительные диаметры определяем по формуле:

для шестерни:

для колеса:

Проверка:

Диаметры выступов определяем по формуле:

для шестерни и колеса:

Диаметры впадин определяем по формуле:

для шестерни и для колеса

3.2 Проверочный расчет на прочность закрытой цилиндрической зубчатой передачи

3.2.1 По контактным напряжениям

3.2.1.1 Быстроходная ступень

Торцевую степень перекрытия определяем по формуле:

(37)

Окружную скорость определяем по формуле:

(38)

По окружной скорости выберем степень точности передачи.

Для передач общего машиностроения, при скоростях не более 5м/с, для косозубых передач выбираем 8 степень точности.

Для проверочных расчётов, как по контактной, так и по изгибной прочности коэффициенты нагрузки определяем по формулам:

где – коэффициенты внутренней динамической нагрузки

- коэффициенты концентрации нагрузки;

- коэффициенты распределения нагрузки между парами зубьев.

Все коэффициенты выбираются интерполяцией.

Для 8 степени точности, при :

Для шестерни:

Для колеса:

зависит от, который определяем по формуле:

(39)

Для шестерни:

принимается на , но не менее 1

Принимаем

При и степени точности 8:

Для шестерни:

(40)

Контактные напряжения определяем по формуле:

(41)

где - коэффициент, зависящий от материала;

- коэффициент, зависящий от степени перекрытия;

- коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей;

- окружная сила, Н.

Для стали

Коэффициент, зависящий от степени перекрытия,, определяем по формуле:

(42)

(43)

(44)

При .

Окружную силу , определяем по формуле:

(45)

Для шестерни:

Условие выполняется.