5.2. Проектный расчет по контактным напряжениям

Определяем модуль сцепления по формуле 2.13 стр1[1]

Где:

Т₁ – крутящий момент на валу, на котором установлена шестерня рассчитываемой ступени (Т=792,23 Н*мм)

К_v- коэффициент концентрации нагрузки. Выбирается из таблицы 2.6 стр16 [1] в зависимости от типа передачи, степени точности и величины V. В числителе К_v для прямозубых, в знаменателе для косозубых. К_v=1.

К_β- коэффициент концентрации нагрузки. Выбирается из таблицы 2.8 стр17[1] в зависимости от отношения коэффициента ширины зуба ψ_m к числу зубьев Z₁ и от расположения зубчатых колес относительно опор.

ψ_m=6…12 – для косозубых цилиндрических колес Z₁=17…28.

Выбираем ψ_m=8, Z₁=20.

При этом руководствуясь таблицей 2.9 [1] обе ступени консольные.

ψ_m/Z₁=0,4

Е- приведенный модуль упругости

[σ_H]- допускаемое контактное напряжение менее прочного материала

Полученное значение модуля по таблице 2.10 стр17 [1] округляем до ближайшего стандартного значения и получаем m_H=1,25

5.3.Проектный расчет по изгибным напряжениям

Цель: определение модуля зацепления m по формуле 2.16 стр9 [1]

Где:

К_ε – коэффициент распределения нагрузки между зубьями ф. 2.17 стр9 [1] вместо произведения Y_F на [σ_F] подставляется меньшее из двух произведений.

Т₁ – крутящий момент на валу, на котором установлена шестерня рассчитываемой ступени.

Y_F1 и Y_F2 ф. 2.18 стр9 [1]

Z₂ – число зубьев колеса.

Z₂=Z₁*U

Полученное значение по таблице 2.10 округляем до ближайшего большего. m_F=0.6 ммВыбираем больше значение из m_H и m_F и считаем его модулем рассчитываемой ступени m_II=1.25

5.4. Проверочный расчет по контактным напряжениям

По ф. 2.25 стр10 [1]

5.5.Проверочный расчет по изгибным напряжениям

5.6.Геометрический расчет

По результатам геометрического расчета вычерчиваем на миллиметровке в нужном масштабе компоновку цилиндрической передачи.

С*=0,35

6.Расчет на прочность конической прямозубой передачи

6.1.Выбор материала

Выбираем из таблицы 2.2 стр2 [1] в зависимости от типа передачи, ее степени точности и окружной скороcти V. Окружная скорость V определяется по формуле 2.14 стр9 [1]. Р и n в этой формуле – мощность и частота вращения вала, на котором установлена шестерня косозубой передачи. Ступень первая.

,

тогда шестерня - Сталь 35, ЗК – Сталь 15. Для выбранных материалов выбираем следующие механические характеристики:

1. Допускаемое контактное напряжение шестерни [σ_H]₁=390МПа, [σ_H]₂=360МПа

2. Допускаемое изгибное напряжение [σ_F]₁=100МПа, [σ_F]₂=70МПа

3. Модули упругости первого рода Е₁=2,1*10⁵МПа, Е₂=2,1*10⁵МПа

6.2.Проектный расчет по контактным напряжениям

Определяем модуль сцепления по формуле 2.29 стр10[1]

Полученное значение модуля по таблице10 стр17 [1] округляем до ближайшего большего и принимаем равным 0,6.

m_H=0.6мм

6.3.Проектный расчет по изгибным напряжениям

Цель: определить модуль зацепления m по формуле 2.31 стр10[1]

Z₂=Z₁*U=25*4=100

δ₁=arctg(Z₁/Z₂)=arctg(25/100)=14°

Полученное значение по таблице 2.10[1] округляем до ближайшего большего и принимаем равным 0,6.

Выбираем большее значение из m_H и m_F и считаем его модулем рассчитываемой ступени m_I=0.6мм

6.4.Проверочный расчет по контактным напряжениям

По формуле 2.30 стр2[1]

6.5.Проверочный расчет по изгибным напряжениям

По формуле 2.32 стр2[1]

6.6.Геометрический расчет

По формулам 2.34-2.38 стр2[1]

δ₁=arctg(Z₁/Z₂)=arctg(25/100)=14°

δ₂=90°- δ₁=76°

R_e=d₁/2sin δ₁=25/2=52

d₁=m*Z₁=25мм

d₂= m*Z₂=100мм

d_a1=26,9мм

d_a2=100,48мм

d_f1=22,48мм

d_f2=99,37мм

7.Расчет валов и выбор подшипников качения

По формуле 3.1 стр9[2]

[τ_k]=15…30МПа –допускаемое касательное напряжение.

Из каталога [3] выбираем

№ вала	d	D	B(b)	Обозначение	ГОСТ
1	5	16	5	25	8338-75
2	7	22	7	27	8338-75
3	12	32	10	201	8338-75