4.4. Перевірний розрахунок зубчастої передачі

4.4.1. Перевірка активних поверхонь зубців на контактну витривалість

Визначаємо величину контактного напруження за формулою

.

Знаходимо значення коефіцієнтів:

= - при спряженні стальних коліс;

==;

;

=1,13 – визначено в п.4.3.1;

- коефіцієнт динамічного навантаження зубів визначаємо за табл.16. При 8 ступені точності, вибраному в п.4.3.4, твердості колеса , коловій швидкості для косозубих коліс

=1,01.

Тоді

.

Перевіряємо умову контактної витривалості активних поверхонь зубців

,

або

.

Умова контактної витривалості виконується.

Визначаємо величину відносної різниці % між дійсним і допустимим контактним напруженнями за формулою

% =%.

Активні поверхні зубців недовантажені в допустимих межах.

4.4.2. Перевірка активних поверхонь зубців на контактну міцність.

Найбільше контактне напруження

,

де - задано в таблиці вихідних даних

Перевіряємо виконання умови контактної міцності

,

де - визначено в п. 4.2.2.

Отримуємо

.

Умова виконується.

4.4.3. Перевірка зубців на витривалість при згині.

Визначаємо розрахункові напруження згину для шестерні і для колеса за формулами

, .

Визначаємо значення параметрів:

- m_n =2,5 мм – визначено в п.4.3.3;

- b₂ =51мм визначено в п. 4.3.4;

- F_t =7732Н визначені в п. 4.3.4;

- коефіцієнт визначаємо з табл. 14. При твердості і коефіцієнті ширини (визначено в п.4.3) з табл. 14 знаходимо =1,24;

- коефіцієнт визначаємо з табл.16; При твердості , 8 ступені точності передачі і коловій швидкості для косозубої передачі знаходимо =1,02;

коефіцієнти форми зубців шестерні і колеса , що залежать від еквівалентного числа зубців шестерні і колеса, визначаються з табл. 17. При дістаємо , при дістаємо ;

коефіцієнт нахилу зубців визначаємо за формулою

,

де визначено в п.4.3.3.

Тоді

;

.

Перевіряємо умови витривалості зубців при згині

; ,

отримуємо

; .

Умови виконуються.

4.4.4. Перевірка зубців на міцність при згині при короткочасних перевантаженнях.

Визначаємо напруження згину при перевантаженнях з коефіцієнтом К_п=2

;

.

Перевіряємо умови міцності

; .

Дістаємо

; .

Умови міцності виконуються.

Висновок. Оскільки всі 4 умови міцності виконуються, то міцність і витривалість зубчастих коліс забезпечена.

4.4.5. Визначаємо розмірів зубців коліс та розміри вінців пари зубчастих коліс.

За формулами табл. 18, 19 визначаємо розміри зубця і вінців пари коліс зубчастої передачі і отримані значення заносимо в табл. 4.2.

Висота головки зубця ;

Висота ніжки зубця ;

Висота зубця

Ділильні діаметри: шестерні ;

колеса ;

Діаметри вершин зубців:

шестерні ;

колеса ;

Діаметри впадин

шестерні ;

колеса .

Таблиця 4.2

Основні розміри зубця і вінців пари зубчастої передачі

Елементи зубця та пари зубчастих коліс	Значення
Модуль зубців mn	2,5 мм
Кут нахилу зубців коліс β	7,20
Висота: а) головки б)ніжки в)зубців	2,5 мм 3,125 мм 5,625 мм
Ділильні діаметри: а) шестерні б) колеса	50,4 мм 201,6 мм
Діаметри вершин зубців: а) шестерні б) колеса	55,4 мм 206,6 мм
Діаметри впадин: а) шестерні б) колеса	44,15 мм 195,35 мм
Міжосьова відстань передачі aw	126 мм

Міжосьова відстань передачі

.

4.4.6. Розрахунок сил у зачепленні зубців передачі.

Колова сила F_t =7732 Н - обчислена в п. 4.3.4.

Радіальна сила F_r визначається за формулою

=,

де кут зачеплення пари коліс , а кут β визначено в

п. 4.3.3.

Осьова сила

.

4.4.7. Вибираємо мастило для зубчастої передачі.

Визначаємо коефіцієнт

,

де - визначено в п. 4.4.1, визначено в п. 4.3.4.

За величиною К=1322 з табл. 21 вибираємо в’язкість мастила

мм²/с.

За прийнятим значенням мм²/с з табл. 22 вибираємо марку мастила – мастило індустріальне ИРП-150.

Змащування коліс передачі здійснюється шляхом занурення зубчастого колеса в мастило на величину (3...5). Мастило заливається в корпус редуктора.