4.1.4 Механические характеристики материалов зубчатой передачи

Элемент передачи	Марка стали	D пред.	Термообработка	HB1ср	в	-l	[]н	[]f
		Sпред.		HB2ср	Н/мм2
Шестерня	Ст40Х	125 мм	У	285,5	750	410	580,9	294
Колесо	Ст40Х	125 мм	У	248,5	640	375	514,3	256

4.2 Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

1. Определяем межосевое расстояние , мм:

,

где – вспомогательный коэффициент для косозубых передач;

и = 4,31– передаточное число редуктора;

Т₂ – вращающий момент на тихоходном валу редуктора, ;

– коэффициент ширины венца для шестерни, расположенной симметрично относительно опор в проектируемых нестандартных одноступенчатых цилиндрических редукторах;

_=514,3 – среднее допускаемое контактное напряжение, Н/мм²;

– коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба для прирабатывающихся зубьев.

мм;

Округляя по ряду , получаю мм.

2. Определяем модуль зацепления т, мм:

,

где - вспомогательный коэффициент для косозубых передач;

мм – делительный диаметр колеса;

мм – ширина венца колеса;

₌₂₅₆–допускаемое напряжение изгиба материала колес с менее прочным зубом, Н/мм²;

мм.

Округляя, получаем мм.

3. Определяем угол наклона зубьев для косозубых передач:

.

4. Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса для косозубых колес :

.

5. Уточняем действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач :

.

6. Определяем число зубьев шестерни :

(из условий уменьшения шума и отсутствия подрезания зубьев).

7. Определяем число зубьев колеса :

.

8. Определяем фактическое передаточное число и проверяем его отклонение от заданного :

; .

9. Определяем фактическое межосевое расстояние для косозубых передач, мм:

мм.

10. Определяем фактические основные геометрические параметры передачи, мм:

Делительный диаметр:

Шестерня: мм;

Колесо: мм;

Диаметр вершин зубьев:

Шестерня: мм;

Колесо: мм;

Диаметр впадин зубьев:

Шестерня: мм;

Колесо: мм;

Ширина венца:

Шестерня: мм;

Колесо: мм;

4.3. Проверочный расчет передачи редуктора.

1. Проверяем межосевое расстояние , мм:

мм.

2. Проверим пригодность заготовок колес:

Условие пригодности колес: и ,

где , – по табл.3.

мм – диаметр заготовки шестерни; 70,92<125;

мм – толщина заготовки колеса; 49<80.

3. Проверяем контактные напряжения , Н/мм²:

,

где - вспомогательный коэффициент для косозубых передач;

Н – окружная сила в зацеплении;

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; для косозубых передач определяется по графику на 1/рис. 4.2 в зависимости от окружной скорости колес м/с и степени точности передачи (по 1/табл.4.2 – 9-я степень точности);

- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба для прирабатывающихся зубьев;

- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (1/табл. 4.3).

,

- что соответствует допустимой норме при недогрузке.

4. Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса , Н/мм²:

; ,

где – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, зависящий от степени точности передачи;

– коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба (прирабатывающихся зубьев);

– коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (1/табл. 4.3);

и – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса (определяются по 1/табл. 4.4 в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса);

Для определения коэффициентов и , находим эквивалентное число зубьев шестерни и колеса :

; ;

;

;

– коэффициент, учитывающий наклон зуба.

;

.

Таблица 4.

Проектный расчет
Межосевое расстояние		160 мм	Модуль зацепления		2,0 мм
Ширина зубчатого венца: шестерни колеса			Диаметр делительной окружности: шестерни колеса
		47 мм			60,92 мм
		45 мм			259,94 мм
Число зубьев: шестерни колеса			Диаметр окружности вершин: шестерни колеса
		30			64,98мм
		128			263,94 мм
Вид зубьев		косозубые	Диаметр окружности впадин: шестерни колеса
Угол наклона зубьев ,		10			56,12 мм
					255,14 мм
Проверочный расчет
Параметры		Допускаемое значение		Расчетные значения
Контактные напряжения , Н/мм2:		514,3		497,0
Напряжения изгиба, Н/мм2		220,55		157
		191,97		143,9