2.1 Назначаем материал зубчатых колёс:
-
для шестерни
сталь 40Х, улучшение, твёрдостью 270 НВ,
для которой допускаемое контактное
напряжение
,
а допускаемое напряжение при изгибе
[1, т.1];
-
для колеса
сталь 40Х, нормализация, твёрдостью 235
НВ,
,
[1, т.1].
Общее
допускаемое контактное напряжение для
зубчатых колёс в прямозубой передаче
.
2.2 Межосевое расстояние.
где
-
числовой коэффициент (для прямозубой
передачи
);
ва коэффициент ширины венца зубчатого колеса, принимаем ва=0,4
[1, т.2];
коэффициент
распределения нагрузки по длине зуба,
принимаем в зависимости от коэффициента
[1,
т.3]
Полученное
значение округляем по ГОСТу
[1, т.4].
2.3 Модуль зацепления передачи.
Принимаем
модуль зацепления по ГОСТу
[1, т.5].
2.4
Число зубьев шестерни (рекомендуемые
значения
).
,
число
зубьев колеса
2.5Назначаем угол наклона зуба для прямозубой передачи
2.6 Основные размеры шестерни и колеса.
Диаметры делительных окружностей
-
для шестерни
-
для колеса
Диаметр выступов зубьев
-
для шестерни
-
для колеса
Диаметры впадин зубьев
-
для шестерни
-
для колеса
Ширина венца зубчатых колёс
-
для колеса
-
для шестерни
2.7 Окружная скорость передачи.
где 
2.8 Степень точности передачи в зависимости от окружной скорости и вида передачи.
S=8 [1, т.6].
2.9 Проверочный расчёт передачи на контактную прочность.
где 
коэффициент,
учитывающий распределение нагрузки
между зубьями (для прямозубых передач
);
коэффициент, учитывающий механические
свойства зубчатых колёс (для прямозубых
передач
);
-
условие прочности выполняется.
2.10 Эквивалентное число зубьев для шестерни:
-
для шестерни
-
для колеса
2.11 Коэффициент формы зуба:
-
для шестерни
-
для колеса
.
[1,
т.9].
2.12 Находим отношения:
-
для шестерни
-
для колеса
Расчёт на изгиб проводим для шестерни, так как у неё отношение меньше.
2.13 Проверочный расчёт на изгиб.
где
коэффициент
наклона зуба (для прямозубых колёс
);
-
условие прочности выполняется.
2.14 Конструктивные размеры ведомого зубчатого колеса.
Толщина зубчатого венца
принимаем
Толщина диска
принимаем
Диаметр вала под зубчатым колесом
где 
допустимое
напряжение при кручении.
Диаметр вала принимаем 35 мм.
Диаметр ступицы колеса
Длина ступицы колеса
Размер фаски под вал
[1,
т.8].
Размер фаски колеса
принимаем
Диаметр расположения облегчающих отверстий
Диаметр облегчающих отверстий
Количество
облегчающих отверстий принимаем
конструктивно
2.15 Расчёт шпонки.
По диаметру вала
подберём призматическую шпонку со
скруглёнными торцами [2, т.4.1].
Сечение шпонки:
- ширина шпонки;
- высота шпонки;
-
глубина паза вала;
-
глубина паза втулки.
Шпонка рассчитывается на смятие:
где 
- действительное напряжение смятия;
- сила смятия;
- площадь смятия;
-
допускаемое напряжения смятия.
,
где 
- крутящий момент на втором валу;
- диаметр вала.
,
где
-рабочая длина шпонки.
,
Длина шпонки принимается приблизительно на 10 мм меньше длины ступицы колеса и округляется по ГОСТу.
,
где 
- длина ступицы колеса.
по
ГОСТу [2, т.4.1].
мм
,
-
условие прочности выполняется.