2.2.1 Расчет тихоходной цилиндрической прямозубой передачи
Частота вращения
Передаточное число
;
Вращающий момент
Угловая скорость
По [2. 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 [2. Табл. 3.2];
коэффициент долговечности при длительной эксплуатации, [2. с.33];
коэффициент безопасности [2. с.33].
Для шестерни:
Для колеса:
Для прямозубых передач допускаемое контактное напряжение принимают наименьшее
Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости:
|
[2. ф. 3.7] |
где
коэффициент при консольном расположении
шестерни,
[2. табл. 3.1];
– коэффициент
ширины венца по,
[2. c.
36];
–
для прямозубых
колес [2. c.
32].
По [2. с. 36] принимаем
ближайшее стандартное значение
Модуль передачи:
|
[2. c. 36] |
По [2. с. 36] принимаем
Число зубьев суммарное:
|
[2. ф. 3.11] |
Принимаем
Число зубьев шестерни:
|
[2. ф. 3.13] |
Принимаем
Число зубьев колеса:
|
[2. ф. 3.13] |
При этом
|
[2. с. 37] |
Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчёту:
|
[2. с. 37] |
Основные размеры шестерни и колеса.
Делительные диаметры:
Шестерни:
|
[2. ф. 3.17] |
Колеса:
Проверка:
Диаметры вершин зубьев:
Шестерни:
|
|
Колеса:
|
|
Ширина колеса:
|
[2. c. 33] |
Принимаем
Ширина шестерни:
|
[2. c. 294] |
Принимаем
Коэффициент ширины шестерни диаметру:
|
[2. ф. 294] |
Окружная скорость колес:
|
[2. c. 294] |
Назначаем 8 – ю степень точности [2. c. 32].
Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки:
|
[2. c. 32] |
где
коэффициент, учитывающий распределение
нагрузки по длине зуба,
[1.
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.3.6] |
|
|
Силы действующие в зацеплении.
Окружная:
|
[2. c. 294] |
Радиальная:
|
[2. c. 294] |
Осевая:
|
|
Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
|
[2. ф. 3.22] |
Коэффициент нагрузки:
|
[2. c. 42] |
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:
|
[2. c. 42] |
Для колеса:
|
[1. c. 344] |
Принимаем
[2. c.
42].
Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
|
[2. ф.3.24] |
где [2. Табл. 3.9];
коэффициент запаса прочности, [2. 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:
