2.2.2. Визначення допустимих напружень у зубчастих колесах

Значення допустимих контактних напружень для лімітуючого елемента передачі, встановлюють за таким виразом:

(2.5)

де S_H – коефіцієнт безпеки відповідно до контактних напружень.

Вирази для обчислення величин σ⁰_Hlim, σ⁰_Flim, S_H, S_F беремо з табл. 2.4

МПа.

Допустимі згинальні напруження, визначають таким чином:

(2.6)

де S_F – коефіцієнт безпеки стосовно згинальних напружень.

МПа.

2.2.3. Визначення коефіцієнтів навантаження зубчастих коліс

Спочатку обчислюють приблизне значення колової швидкості колеса (м/с), тобто

(2.7)

де C_v =15 – коефіцієнт, залежний від виду термообробки беремо з табл. 2.5 ; ψ_а =0,63– коефіцієнтширини колеса (відношення ширини колеса до міжосьової відстані), задають у межах від 0,10 до 0,25 для прямозубих передач, від 0,25 до 0,40 для косозубих та від 0,50 до 1,00 для шевронних із такого ряда стандартних чисел: 0,100; 0,150; 0,200; 0,250; 0,315; 0,400; 0,500; 0,630; 1,00.

Далі, використовуючи значення величини v, з табл. 2.6 вибирають ступінь точності передачі для забезпечення необхідної плавності її ходу.

Ступінь точності передачі склав 9.

Навантаження в зачепленні визначають з урахуванням нерівномірності його розподілу між зубцями по їхній довжині, а також узявши до уваги його ударні складові. Тому встановлюють значення коефіцієнтів навантаження K_Н і K_F, тобто

K_Н = K_Нб K_Нв K_Нv =1·1,15·1,02=1,173; (2.9)

K_F = K_Fб K_Fв K_Fv =1·1·1,04=1,04, (2.10)

де K_Нб, K_Fб – коефіцієнти розподілу навантаження за контактною міцністю та згинальною витривалістю відповідно. Для прямозубих і шевронних коліс вони дорівнюють одиниці; K_Нв, K_Fв – коефіцієнти концентрації навантаження за контактною міцністю й згинальною витривалістю відповідно.

По графік коефіцієнта розподілу навантаження в редукторі залежно від контактної міцності рис. 2.2 визначаємо K_Нв,=1,15;по табл. 2.7 визначаємоK_Fв =1.

K_Нv,=1,02, K_Fv =1,04 – коефіцієнти динамічності за контактною та згинальною міцністю, взято з табл. 2.10 та 2.11 відповідно.

2.3. Розрахунок параметрів циліндричної зубчастої передачі

На цьому етапі розрахунку визначають основні параметри зубчастої передачі циліндричного редуктора, основні геометричні розміри.

2.3.1. Визначення міжосьової відстані в зубчастій передачі

Спочатку міжосьову відстань зубчастої передачі (мм) визначають, враховуючи контактну міцність активних поверхонь зубців шестерні за такою формулою

(2.11)

де K – коефіцієнт (для прямозубих коліс дорівнює 315, а для косозубих і шевронних  – 270).Для зовнішнього зачеплення (у дужках) приймають знак плюс .

.

Приймаємо більше стандартне значення міжосьової відстані по ГОСТ 2185-66 .

2.3.2. Розрахунок зубців на контактну міцність і визначення ширини колеса й шестерні

Ширину шестерні (мм) знаходять, користуючись таким виразом :

(2.12)

Приймаємо Ширинашестерні

Зубці коліс на контактну міцність перевіряють за такою умовою :

(2.13)

Далі перевіряють зубці на статичну контактну міцність з урахуванням короткочасного пікового (пускового) крутного моменту двигуна, що був даний в завданні  

(2.14)

Значення параметра встановлюють за табл. 2.4. 2,8σ_т., межу плинності визначаємо по табл.2.2 σ_т=410МПа.

.

Далі обчислюють уточнене значення колової швидкості колеса (м/с) таким чином :

(2.15)

Різниця складає що є допустимо(10%).