4.1.4 Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость

Расчетное контактное напряжение , МПа, в полюсе зацепления определяем по формуле[1] с. 38:

(4.19)

где – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев, принимается равным 1,71 при β = 15° для косозубых;

– коэффициент, учитывающий механические свойства материала сопряженных зубчатых колес, принимается равным 275;

– коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий,

= 0,8;

– удельная расчетная окружная сила [1] с. 39:

(4.20)

где – ширина колеса, мм;

– делительный диаметр шестерни, мм;

– крутящий момент на валу шестерни, Нм;

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; для косозубых при степени точности 7 – = 1,05(V< 10 м/с);

– определяется по [1] рисунок 3.1, ;

– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении, определяется по [1] таблица 3.7,.

Полученное значение должно удовлетворять условию:

4.1.5 Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе

Расчетам напряжения изгиба зубьев [1] с. 40:

(4.21)

где – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Предполагая, что в зацеплении находится одна пара зубьев, принимают = 1;

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, определяется по [1] рисунок 3.1,;

– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении. Определяется по [1] таблица 3.7,;

– коэффициент, учитывающий форму зуба. Определяется по графику ([1] рисунок 3.3) в зависимости от эквивалентного числа зубьев Z_V. Для косозубых колес: ;

– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, принимается = 1;

–коэффициент, учитывающий наклон зуба, для косозубых

,

где – угол наклона зубьев, град.

; .

Т.к. зубчатое колесо является менее прочным, то расчет ведется по нему.

4.1.6 Усилия в зацеплении

На рисунке 4.1 изображены силы в зацеплении цилиндрических зубчатых колес

Рисунок 4.1 – Силы в зацеплении цилиндрических зубчатых колес

Окружная сила [1] с. 42:

(4.22)

где T – крутящий момент на валу, Н∙мм;

– диаметр начальной окружности, мм;

Радиальная сила [1] с. 42:

(4.23)

где – угол зацепления (стандартный = 20°);

– угол наклона линии зуба.

Осевая сила [1] с. 40:

(4.24)

4.1.7 Определение параметров цилиндрических зубчатых колес

В таблице 4.1 показаны основные параметры цилиндрических зубчатых колес.

Таблица 4.1 – Основные параметры цилиндрических зубчатых колес

Параметры	Расчетная формула	Шестерня	Колесо
Высота головки зуба, мм		1.5
Высота зуба h, мм		3.375
Высота ножки зуба hf, мм		1.875
Диаметр окружности вершин da зубьев, мм		37.06	173.3
Диаметр окружности впадин df зубьев, мм		30.31	166.55
Толщина обода а, мм		4.5
Диаметр ступицы dст мм		-	51
Длина ступицы lст, мм		-	42
Диаметр вала dB под ступицей колеса, мм	См. п. 4.2	20	30
Толщина диска связывающего ступицу и обод, мм		4.95
Внутренний диаметр обода Dk, мм		-	158,75
Диаметр отверстий в диске D0, мм		-	33,2
Диаметр окружности центров отверстий Dотв, мм		-	104,875
Ширина уклона s, мм		3.96
Толщина выступа е, мм		4	6
Максимальная ширина спицы h, мм		16	24
Минимальная ширина спицы h1, мм		12,8	19,2