Определим геометрические параметры передачи:
1. Коэффициент Kа, учитывающий механические свойства материалов колес, (Н/мм2)1/2
Данный геометрический параметр мы выбираем из таблицы «Значение вспомогательных коэффициентов учитывающие механические свойства материалов», т.к. передача косозубая следовательно выбираем из данного раздела, материалы зацепления сталь-сталь, и находим значение:
Kа=43 МПА1/2
2. Коэффициент KHβ, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.
Данный геометрический параметр выбирается из таблицы «Значения коэффициентов, учитывающие распределение нагрузки по ширине венца», но для выбора значения нам первоначально необходимо посчитать значение относительного значения колеса ᴪbd и задать значение ᴪba.
Принимаем значение ᴪba=0,8 по формуле мы считаем ᴪbd.
Зная значения ᴪbd и ᴪba, выбираем из таблицы указанной выше значение KHβ.
KHβ=1,12
3. Ориентировочное значение межосевого расстояния из условия контактной выносливости активной поверхностей зубьев aw, мм.
Данный геометрический параметр считается по следующей формуле:
aw=77,89мм
Принимаем значение aw, стандартное по ГОСТ 2185-66 равное aw=80 мм
4. Принятое значение нормального модуля «m» по ГОСТ 1 4186-69, мм
5. Предварительное значение угла наклона зуба «β’».
β’=16°
6. Расчетные значения рабочей ширины венца для шестерни «b’1» и колеса «b’2».
7. Принятые значения рабочей ширины венца для шестерни «b1» и колеса «b2».
b1=70 мм
b2=65мм
8. Суммарное число зубьев и принятое число зубьев на шестерне «Z1» и колесе «Z2».
Для нахождения количества зубьев на колесе и шестерне, необходимо решить систему:
9. Уточнение угла наклона зубьев «β».
Уточнение происходит по формуле:
°
10. Уточненное значение передаточного числа uфак=Z2/Z1
uфак=4,16
11. Диаметры делительных окружностей шестерни «d1» и колеса «d2».
12. Диаметры вершин зубьев шестерни «da1» и колеса «da2».
13. Диаметры впадин зубьев шестерни «df1» и колеса «df2».
14. Проверка условия aw=(d1+d2)/2
По данному условию aw=80,6 мм
15.
Уточненное значение коэффициента ширины
шестерни по диаметру
.
16. Окружная скорость колёс V1, м/с.
17. Принятая степень точности по ГОСТ 1643-72.
Из таблицы выбираем степень точности соответствующую нашей скорости, но так как наша скорость во много меньше наименьшего значения, следовательно, принятая степень точности 9
18. Силы, принятые в зацеплении колес, Н
1) Окружная Ft12=Ft21
2) Радиальная Fr12=Fr21, α=20°
3) Осевая Fa12=Fa21
Проверочный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев колес δH<[δH].
1. Коэффициент ZH, учитывающий форму сопряженных поверхностей.
Из таблицы данного коэффициента выбираем ZH, зная значение угла β, следовательно, ZH=1,718
2. Коэффициент ZM, учитывающий механические свойства материалов колес, [Н/мм2]1/2.
Из таблицы данного коэффициента выбираем ZМ, зная тип передачи - косозубая, и материалы зацепления выбираем ZМ=274.
3. Коэффициент Zε, учитывающий суммарную длину контактных линий.
Для нахождения данного коэффициента необходимо найти εα и εβ по следующим формулам:
Теперь зная значения εα и εβ по таблице коэффициента находим Zε=0,81
4. Коэффициент KHα, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
Данный коэффициент выбирается из таблицы по ГОСТу, зная окружную скорость и степень точности, выбираем KHα=1,13
5. Коэффициент KHβ, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.
см. пункт 2 геометрические параметры передачи. KHβ=1,12
6. Коэффициент KHν учитывающий динамическую нагрузку зацеплении.
Данный коэффициент выбираем из таблицы зная окружную скорость и степень точности, а так же твердость зубьев и вид передачи - косозубая. KHν=1,03
7. Удельная расчетная окружная сила WHt, Н/мм
8.
Расчетное контактное напряжение
,
Н/мм2
δH=368,126 Н/мм2
Перегруз не должен превышать 5% и недогруз не менее 10%. Необходимо провести проверку
;
Условие выполнено, недогруз составляет 5,609% редуктор работает в нормальном режиме.
Проверочный расчет на выносливость при изгибе зубьев колес δF<[δF].
1. Коэффициент формы зуба шестерни «YF1» и колеса «YF2».
Для нахождения данных коэффициентов необходимо найти так же эквивалентное число зубьев для шестерни «ZV1» и колеса «ZV2».
Из рассчитанных значений «ZV1» и «ZV2» выбираем из таблицы «YF1» и «YF2», «YF1»=4,44; «YF2»=3,62
2. Коэффициент учета наклона зуба Yβ
Данный коэффициент выбирается из таблицы и равен Yβ=0,89
3. Коэффициенты KFα, KFβ, KFν.
KFα -коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Данный коэффициент выбирается из таблицы и равен он: KFα=1
KFβ -коэффициент учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. Данный коэффициент выбирается из таблицы и равен он: KFβ=1,28
KFν -коэффициент учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении. Данный коэффициент выбирается из таблицы и равен он: KFν=1,07
4. Удельная расчетная окружная сила WFt, Н/мм
5. Расчетное напряжение изгиба, Н/мм
Условие неравенства δF<[δF] выполнено, следовательно, редуктор посчитан верно.