4. Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений

4.1. Выбор твёрдости, термообработки и материала зубчатой передачи:

Материал для шестарни и зубчатого колеса:

Сталь 40Х

Термообработка – улучшение

Твёрдость шестерни – НВ_1ср = 302

Твёрдость колеса – НВ_2ср = 269

Механические характеристики сталей для шестерни и колеса:

Предельные значения размера загатовки:

Шестерня:

Колесо:

4.2. Определение допускаемых контактных напряжений:

- Определение коэффициента долговечности:

Число циклов переменных напряжений, соответствующее пределу выносливости для шестерни:

Число циклов для шестерни за весь срок службы:

Так как , то

Число циклов переменных напряжений, соответствующее пределу выносливости для колеса:

Число циклов для зубчатого колеса за весь срок службы:

Так как , то

- Определение напряжений:

Соответственно: (расчет по наименее прочным зубьям)

4.3. Определение допускаемых напряжений изгиба

- Определение коэффициента долговечности:

Число циклов переменных напряжений, соответствующее пределу выносливости:

Число циклов за весь срок службы:

Так как , то

Число циклов для зубчатого колеса за весь срок службы:

Так как , то

- Определение напряжение:

Соответственно: (расчет по наименее прочным зубьям)

5. Расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи

5.1. Межосевое расстояние:

где

- вспомогательный коэффициент

- коэффициент ширины венца колеса

- коэффициент неравномерности нагрузки

5.2. Определение модуля зацепления:

где

- вспомогательный коэффициент

- делтельный диаметр колеса

- ширина венца колеса

Принимаем m = 1,5 мм

5.3. Угол наклона зубьев:

5.4. Суммарное число зубьев шестерни и колеса:

5.5. Уточнение действительного угла наклона зубьев:

5.6. Число зубьев шестерни:

5.7. Число зубьев колеса:

5.8. Фактическое передаточное число:

5.9. Фактическое межосевое расстояние:

5.10. Фактические основные геометрические параметры:

Таблица 1

Параметр		Шестерня	Колесо
Диаметр	Делительный
	Вершин зубьев
	Впадин зубьев
Ширина венца

Проверочный расчет

5.11. Межосевое расстояние:

5.12. Пригодность колес:

Условие пригодности:

Диаметр заготовки шестерни:

Толщина диска заготовки колеса:

Сравнивая результаты расчета можно сказать, что проверка успешна выполнена.

5.13. Контактные напряжения:

где

- вспомогательный коэффициент

- окружная сила в зацеплении

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки

- окружная скорость

Так как степень точности 8, то

- коэффициент динамической нагрузки

Так как недогрузка передачи допускается не более 10%, то проверка выполнена успешно.

5.14. Напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса:

где

- коэффициент формы зуба шестерни

Так как эквивалентное число зубьев шестерни , то

- коэффициент формы зуба колеса

Так как эквивалентное число зубьев шестерни , то

- коэффициент, учитывающий наклон зуба

Проверка по напряжениям на изгиб зубьев шестерни и колеса выполнена успешно.