2.2 Расчет конической прямозубой передачи

Частота вращения

Передаточное число ;

Вращающий момент

По [1. табл. 3.3] принимаем для шестерни сталь 40Х улучшенную с твёрдостью НВ 270; для колеса сталь 40Х улучшенную с твёрдостью НВ 245.

Допускаемые контактные напряжения:

[2. ф.3.9]

где [1. Табл. 3.2];

коэффициент долговечности при длительной эксплуатации, [2. с.131];

коэффициент безопасности [2. с.33].

Для шестерни:

Для колеса:

Для прямозубых передач допускаемое контактное напряжение принимают наименьшее

Внешний делительный диаметр колеса:

[2. ф.3.29]

где коэффициент при консольном расположении шестерни, [2. табл. 3.1];

[2. с. 49];

– коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию, (рекомендация ГОСТ 12289 – 76).

По ГОСТ 12289 – 76 принимаем ближайшее стандартное значение [2. с. 49].

По [2. с. 49] принимаем число зубьев шестерни

Число зубьев колеса:

Принимаем

При этом

[2. с. 37]

Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчёту:

[2. с. 37]

Внешний окружной модуль передачи:

[2. c. 50]

Уточняем значение:

Отклонения от стандартного значения 0%.

Углы делительных конусов:

[2. с. 50]

Внешнее конусное расстояние:

[2. c. 50]

Длина зуба:

[2. c. 49]

Принимаем =42

Внешний делительный диаметр шестерни:

[2. c. 50]

Средний делительный диаметр шестерни:

[2. c. 50]

Внешний диаметр шестерни (по вершинам зубьев):

[2. c. 50]

Внешний диаметр колеса (по вершинам зубьев):

[2. c. 50]

Средний окружной модуль:

[2. c. 50]

Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру:

[2. ф. 3.8]

Средняя окружная скорость колес:

[2. c. 342]

Назначаем 8 – ю степень точности [2. c. 342].

Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки:

[2. c. 343]

где коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба, [2. табл. 3.5];

коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между прямыми зубьями, [2. табл. 3.4];

коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении, для прямозубых колёс [2. табл. 3.6].

Проверяем контактное напряжение:

[2. ф.3.27]

Силы в зацеплении.

Окружная:

[2. c. 343]

Радиальная для шестерни, равная осевой для колеса:

[2. c. 343]

Осевая для шестерни, равная радиальной для колеса:

[2. c. 343]

Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:

[2. ф. 3.31]

Коэффициент нагрузки:

[2. c. 343]

где коэффициент, учитывающий расположение колес относительно опор, [2. табл. 3.7];

коэффициент, учитывающий скорость и степень точности колес [2. табл. 3.8].

коэффициент формы зуба выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:

Для шестерни

[1. c. 344]

Для шестерни

[1. c. 344]

Принимаем [1. c. 42].

Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:

[1. ф.3.24]

где [1. Табл. 3.9];

коэффициент запаса прочности, [1. с.44].

Для шестерни:

Для колеса:

Определяем отношения:

Для шестерни:

Для колеса:

Дальнейший расчёт ведём для зубьев колеса, так как полученное отношение для него меньше.

Проверяем зуб колеса: