5.1 Задача расчета

Определить геометрические параметры колёс быстроходной ступени соосного двухступенчатого трехпоточного зубчатого редуктора по условию контактной выносливости поверхности зубьев, проверить выносливость зубьев по напряжениям изгиба и статическую прочность зубьев при перегрузках.

5.2 Условие расчёта

При определении геометрических параметров колёс быстроходной ступени принято, что размеры тихоходной пары известны; передача косозубая, без смещения.

5.3 Порядок расчета

Редуктор соосный, поэтому межосевое расстояние

5.3.1 Скорректированное значение передаточного числа быстроходной

ступени

, (5.1)

Где - уточненное общее передаточное число редуктора;

- фактическое передаточное число быстроходной ступени

5.3.2 Делительные диаметры шестерни и колеса, мм

5.3.2.1 Для шестерни

(5.2)

мм

5.3.2.2 Для колеса

(5.3)

мм

5.3.3 Рабочая ширина венца зубчатой передачи, мм

5.3.3.1Расчётная формула.

При решении формулы для расчета межосевого расстояния относительно коэффициента получено

(5.4)

где - вспомогательный коэффициент,МПа^1/3;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения

нагрузки по длине контактных линий;

- вращающий момент на промежуточном валу, ;

- допускаемое контактное напряжение ,МПа.

5.3.3.2 Данные для расчета

Таблица 5.1

Из предыдущих расчетов			Принято
u1	,МПа	,	,МПа1/3
4,01	451	368,5	490	1,0

_{5.3.3.3 Расчет}

_{Расчетное значение коэффициента ширины колеса относительно межосевого расстояния выходит за пределы рекомендуемых значений (от 0,2 до 0,4).}Во избежание упругих деформаций колеса при передаче крутящего момента примем значение

5.3.3.4Рабочая ширина венца зубчатой передачи, мм

(5.5)

5.3.3.5 Относительная ширина зубчатого венца

(5.6)

Расчетное значение не превышает допускаемых максимальных значений (не должно быть более 1,6)

5.3.4 Нормальный модуль, мм

, (5.7)

Окончательно для зубчатой передачи принято стандартное значение нормального модуля(ГОСТ 9563-60):

5.3.5 Угол наклона, град

5.3.5.1 Коэффициент осевого перекрытия

, (5.8)

Где угол наклона линии зуба

Для зубчатой передачи принято рекомендованное значение коэффициента осевого перекрытия

_{5.3.5.2 Угол наклона, град}

_{При решении формулы для расчета коэффициента осевого перекрытия относительно получено}

(5.9)

_{Расчетное значение угла наклона находится в рекомендуемых пределах (от 8 до 20}⁰_).

5.3.6 Числа зубьев шестерни и колеса

5.3.6.1Число зубьев шестерни

(5.10)

Окончательно для зубчатой шестерни принято целое значение числа зубьев:

5.3.6.2 Число зубьев колеса

(5.11)

Окончательно для зубчатого колеса принято целое значение числа зубьев:

5.3.6.3 Фактическое передаточное число быстроходной ступени зубчатого редуктора

(5.12)

5.3.6.4 Фактическое передаточное отношение редуктора

(5.13)

5.3.7 Уточнённый угол наклона

(5.14)

Уточненный угол наклона находится в рекомендуемых пределах (от 8 до 20⁰)

5.3.8 Делительные диаметры шестерни и колеса, мм

5.3.8.1 Для шестерни

(5.15)

5.3.8.2 Для колеса

(5.16)

5.3.9 Уточненное межосевое расстояние

(5.17)

5.3.10 Окружной модуль, мм

(5.18)

5.3.11 Диаметры вершин зубьев шестерни и колеса, мм

5.3.11.1 Для шестерни

(5.19)

5.3.11.2 Для колеса

(5.20)

5.3.12 Диаметр впадин зубьев шестерни и колеса, мм

5.3.12.1 Для шестерни

(5.21)

5.3.12.2 Для колеса

(5.22)

5.3.13 Степень точности зубчатой передачи

5.3.13.1 окружная скорость на делительном цилиндре шестерни,м/с

(5,23)

Для быстроходной косозубой передачи с пониженными требованиями к точности и окружной скоростью назначаем 9-я степень точности; вид сопряжения В ( обозначение: 9-В ГОСТ 1643-72)

5.3.15 Коэффициент нагрузки

5.3.15.1 Расчет

5.3.16 Уточнённая ширина венца зубчатого колеса и шестерни, мм

5.3.16.1 Ширина венца зубчатого колеса, мм

_(5.24)

_{5.3.16.2 Ширина венца зубчатой шестерни, мм}

_(5.25)

5.3.16.3 Уточнённый коэффициент осевого перекрытия

(5.26)

Расчетное значение удовлетворяет рекомендациям( не должно быть менее 1,1)

5.4 Проверочный расчёт зубчатой передачи на контактную прочность

5.4.1 Расчетная формула

(5.27)

(5,28)

где - коэффициент повышения прочности косозубых передач по

контактным напряжениям

- приведённый модуль упругости, МПа

- вращающий момент на ведущем валу,

- коэффициент нагрузки

- делительный диаметр шестерни, мм

- угол зацепления, град

- допустимое контактное напряжение, МПа

- рабочая ширина венца зубчатой передачи, мм

- Фактическое передаточное число быстроходной ступени зубчатого

редуктора;