4.3.3. Проектный расчет прямозубой передачи z3 – z4 на контактную выносливость зубьев

Диаметр начальной окружности шестерни z₃ рассчитывается по формуле

, мм,

где – вспомогательный коэффициент; для прямозубых передач:;

–расчетный крутящий момент на втором валу привода, :;

–коэффициент нагрузки для шестерни равный 1,3 – 1,5; принимается ;

–передаточное число передачи: ;

–отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни: ;

–допускаемое контактное напряжение, Мпа.

Допускаемое контактное напряжение для косозубых передач рассчитывается по формуле

,

где – базовый предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений:;

–коэффициент безопасности: .

.

Коэффициент отношения рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни может приниматься в пределах или определяются по формуле

,

где – отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни: ;

–отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни;

; принимается ;

–число зубьев шестерни: .

.

Полученное значение отношения рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни и находится в допустимых пределах, т.е.

.

Таким образом, диаметр начальной окружности шестерни равен

.

Модуль передачи определяется из условия расчета на контактную выносливость зубьев по расчетному значению диаметра начальной окружности шестерни по формуле

, мм,

где – диаметр начальной окружности шестерни, мм:;

–число зубьев шестерни: .

.

4.3.4. Проектный расчет прямозубой передачи z3 – z4 на выносливость зубьев при изгибе

Модуль передачи при проектном расчете зубьев на изгибную выносливость рассчитывается по формуле

, мм,

где – вспомогательный коэффициент, зависящий от коэффициента осевого перекрытия: ;

–расчетный крутящий момент на первом валу привода, :;

–коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, равный 1,3 – 1,5: ;

–коэффициент, учитывающий форму зуба: ;

–число зубьев шестерни: ;

–отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни: ;

–допускаемое напряжение зубьев при изгибе рассчитывается по формуле

, Мпа,

где – предел выносливости материала зубьев, Мпа:;

–коэффициент режима нагрузки и долговечности: .

.

Таким образом, нормальный модуль передачи при проектном расчете зубьев на изгибную выносливость

.

4.3.5. Определение модуля прямозубой передачи z3 – z4

По контактной выносливости модуль передачи должен быть , а по выносливости зубьев при изгибе , тогда следует принимать стандартное большее значение модуля.

4.3.6. Расчет геометрических параметров прямозубой передачи z3 – z4

Геометрические параметры прямозубой передачи определяется по формулам:

1. Делительные диаметры шестерни и колеса:

; ;

; .

2. Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса:

; ;

; .

3. Диаметры окружностей впадин зубьев шестерни и колеса:

; ;

; .

4. Межосевое расстояние:

;

.

5. Ширина зубчатого венца:

;

.

4.3.7 Расчет геометрических параметров косозубой передачи z5 – z6

Для расчета геометрических параметров косозубой передачи необходимо скорректировать и уголβ, так как необходимо, что бы межосевое расстояние косозубой передачи было равно межосевому расстоянию прямозубой, то есть

;

,

где и– делительные диаметры шестерни и колеса, соответственно, мм:и;

–модуль групповой передачи, мм: ;

–сумма зубьев прямозубой передачи: ;

,

где – сумма зубьев косозубой передачи;

;

.

Выбираем угол наклона зубьев , тогда

.

Принимаем , тогда

.

Скорректированный угол .

Табличным методом для передаточного числа и суммы зубьевнаходим числа зубьев шестерни и колеса

; .

Геометрические параметры косозубой передачи определяется по формулам:

1. Делительные диаметры шестерни и колеса:

; ;

; .

2. Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса:

; ;

; .

3. Диаметры окружностей впадин зубьев шестерни и колеса:

; ;

; .

4. Межосевое расстояние:

;

.

5. Ширина зубчатого венца:

;

.