2.2. Проектировочный расчет цилиндрической зубчатой передачи.

Межосевое расстояние.

,

где К_а = 430 – косозубых колес, ; - в МПа.

- коэффициент ширины принимаем из ряда стандартных чисел: 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63 в зависимости от положения колес относительно опор. При симметричном расположении 0,315…0,5.

принимаем 0,315[1,стр.18].

Коэффициент учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обусловливаемую погрешностями изготовления и упругими деформациями валов, подшипников. =1,15;

мм.

Округляем до ближайшего стандартного значения =180 мм.

Модуль передачи.

мм,

из полученного диапазона модулей принимают меньшее значение m, согласуя его со стандартным: мм.

Суммарное число зубьев и угол наклона.

Предварительно принимаем угол наклона зубьев =9°;

Суммарное число зубьев рассчитываем по формуле:

.

Число зубьев шестерни и колеса.

Число зубьев шестерни рассчитываем по формуле:

;

Число зубьев колеса рассчитываем по формуле:

; .

Диаметры колес.

Уточняем угол наклона :

, ;

Делительные диаметры d:

Шестерни …………………………… мм;

Колеса внешнего зацепления ……. мм;

Диаметры , окружностей вершин и впадин зубьев и ширина зубчатого венца b колес внешнего зацепления:

;

;

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

Окружную скорость рассчитываем по формуле:

.

Степень точности передачи 8-В.

Силы, действующие в зацеплении.

окружная сила рассчитывается по формуле:

;

радиальная сила рассчитывается по формуле:

, (для стандартного угла ),

;

осевая сила рассчитывается по формуле:

2.3 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

Расчетное значение контактного напряжения:

, где

Z_E – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов шестерни и колеса; Z_E=190 – для стальных колёс;

Z_H – коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей зубьев; Z=2,5, так как передача без смещения (x=0);

Z_e – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий;

, где - коэффициент торцового перекрытия, ;

, принимаем Z_e=0,8;

- коэффициент внешней нагрузки, =1;

- коэффициент распределения нагрузки между зубьями, =1,09;

- коэффициент внутренней динамической нагрузки,

=1,08,

, где W_HV – удельная расчетная динамическая нагрузка,

,

где - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние косозубости, модификацию головки, приработку, влияние динамических нагрузок на прочность, =0,02;

- коэффициент, учитывающий влияние действующей ошибки шагов зацепления

=5,6;

;

;

;

- допустимая погрешность.

2.4. Проверка зубьев по напряжениям изгиба.

Условие прочности при изгибе:

- в зубьях колеса:

;

- в зубьях шестерни:

.

- коэффициент учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений. Вычисляем по формуле:

, где - приведенное число зубьев;

,

;

,

;

- коэффициент внешней нагрузки, =1;

- коэффициент распределения нагрузки между зубьями, =1,09;

- коэффициент внутренней динамической нагрузки,

-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обусловливаемую погрешностями изготовления и упругими деформациями валов, подшипников,

, где W_FV – удельная расчетная динамическая нагрузка,

,

где - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние косозубости, модификацию головки, приработку, влияние динамических нагрузок на прочность, =0,06;

- коэффициент, учитывающий влияние действующей ошибки шагов зацепления

=5,6;

;

;

- коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев, который вычисляют по формуле при условии ;

;

- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев,

;

;

.