2.2 Допускаемое напряжение при расчете на сопротивление усталости при изгибе.

1. Пределы выносливости при изгибе.

_Flim = (500 + 550) / 2 = 525 МПа

2. Наработки и базовое число циклов

N_FE1 = N_HE1 = 570 * 10⁶

N_FE2 = N_HE2 = 276,7 * 10⁶

N_F0 = 4 * 10⁶

3. Коэффициент запаса

S_F1(2) = 1,7

4. Коэффициент долговечности

N_FE1 > N_F0; N_FE2 > N_F0 => K_FL = 1.

5. Допускаемое напряжение изгиба шестерни и колеса.

[]_F1(2) = _Flim * Y_R * Y_z * Y_ * Y * K_FC * K_FL / S_F1(2)

[]_F1 = 525 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 / 1,7 = 308,8 Мпа

[]_F2 = 525 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 / 1,7 = 308,8 МПа

[]_F = 308,8 МПа

Проектировочный расчет зубчатой цилиндрической передачи.

1) Определение диаметра шестерни, исходя из контактной выносливости зубьев.

d_H1= K_d ³T₁*K_H*(u+1)/(u*_bd*[]²_H )

K_d вспомогательный коэффициент для стали

K_d = 770 МПа^1/3 – для прямозубой передачи

_bd = 7…8/z₁ = 8/25 = 0,32

K_H - коэффициент распределения нагрузки по длине зуба, выбирается по таблице, в зависимости от критериев:

- значение _bd

- H₁₍₂₎ – твердости зубьев

- Расположение шестерни относительно опор

- Относительная жесткость вала

K_H = 1,12

d _H1 = 770*³ 37,86*1,12*(2,08+1)/(2,08*0,32*(915,9)²) = 47,44 мм

2) Определение расчетного модуля, исходя из контактной выносливости.

m_H = (d_H1/z₁) cos = 47,44/25 * cos 0 = 1,89

3) Определение расчетного модуля, исходя из изгибной выносливости зубьев шестерни

m _F = K_m * ³T₁* K_F*Y_F1/(_bd*z₁²* []_F)

K_m = 13,8 – для прямых зубьев

Y_F1 – коэффициент формы зуба, выбирается по таблице, в зависимости от эквивалентного числа зубьев

Y_F1 = 3,9

K_F выбирается так же, как и K_H и равен K_F = 1,2

m_F = 13,8*³37,86*1,2*3,9/(0,32*25²*308,8)= 1,96

4) Больший из двух модулей округляем по стандартному ряду.

m = 2

5) Определение геометрических параметров передачи.

5.1 Межосевое расстояние

a_ = m*(z₁+z₂)/(2*cos)= 2*(25+52)/2= 77 мм

5.2 Делительный диаметр

d₁₍₂₎ = m*z₁₍₂₎/ cos

d₁ = 2 * 25 = 50 мм

d₂ = 2 * 52 = 104 мм

5.3 Ширина зубчатого венца

b₂ = d₁ * _bd = 0,32*50 = 16 мм

b₁ = 20 мм

5.4 Диаметр вершин

d_a1(2) = d₁₍₂₎ + 2*m

d_a1 = 50+4 = 54 мм

d_a2 = 104+4 = 108 мм

5.5 Диаметр впадин

d_f1(2)= d₁₍₂₎ – 2,5 * m

d_f1 = 50 - 5 = 45 мм

d_f2 = 104 – 5 = 99 мм

№	параметр	Обозн.	Шестерня	Колесо
1	Модуль	m	2
2	Угол наклона зубьев	b	0
3	Межосевое расстояние	aw	77
4	Ширина зубчатого венца	b	20	16
5	Число зубьев	z	25	52
6	Делительный диаметр	d	50	104
7	Диаметр вершин	da	54	108
8	Диаметр впадин	df	45	99

Расчет сил, действующих в зацеплении.

В цилиндрической прямозубой передаче силу зацепления одной пары зубьев разбивают на 2 взаимно перпендикулярные составляющие:

• окружную силу F_t

F_t = 2*10³*T₁ / d₁ = 2*10³*37,86 / 50 = 1514,4 Н

• радиальную

F_r = F_t tg  = 1514,4 * tg 20 = 551,2 Н

Окружная сила F_t для шестерни направлена противоположно вращению, а для колеса совпадает с направлением вращения.