Допустимі напруження згину зубців в передачі.

- колеса _F2= K_{FL2 FO2}, МПа

- шестерні _F1= K_{FL1 FO1}, МПа

де- _{F2, F1}-допустимі напруження згину при числі циклів 4 10⁵,МПа

_F1=1,03 НВ_сер=1,03 285,5=294,06 МПа.

K_{FL2 ,} K_FL1 - коефіцієнт довговічності.

_F2=1,03 НВ_сер=1,03 248,5=256МПа.

Приймаєм кінцеві допустимі напруження для колеса 256 МПа, для шестерні 294,06МПа.

2.2.Розрахунок конічної передачі.

Геометричні параметри передачі.

Зовнішній ділильний діаметр колеса передачі:

d_e2 =165 ,мм

де - K_HB- коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині вінця при розрахунку за контактною міцністю;

Т₂ – крутний момент на веденому валу передачі, Нм;

U – передаточне число передачі;

- допустиме контактне напруження;

V_H – коефіцієнт навантажувальної здатності конічної передачі порівняно з циліндричною.

d_e2 = 165 = 253мм

Коефіцієнт K_Hβ

При НВ<350

K_Hβ =

де - коефіцієнт ширини зубчастого вінця в частках діаметра шестерні.

Коефіцієнт

= 0,166 ;

де - коефіцієнт ширини зубчастого вінця в частках між осьової відстані.

Число зубців

шестерні Z₁ = 23;

колеса Z₂ = Z₁ · U = 23·3=69.

Фактичне передаточне число передачі

Зовнішній модуль передачі

m_е = d_e2 / Z₂ = 253/69 = 3,66 мм.

Приймаємо m_е = 3,5 мм.

Кути при вершинах ділильних конусів шестерні та колеса

Зовнішні ділильні діаметри шестерні та колеса.

d_е1 = m_е Z₁ =3,5*23 = 80,5 мм;

d_е2 = m_е Z₂ = 3,5*69= 241,5 мм.

де m_е - нормальний модуль;

Z₁,Z₂ – число зубців шестерні та колеса.

Конусна відстань передачі

мм

Ширина вінця колеса

мм

Зовнішні діаметри коліс з прямим зубом

Середній ділильний діаметр колеса

мм

Частота обертання та кутова швидкість веденого вала

об/хв.;

рад/с;

де n₁ – частота обертання шестерні, об/хв.;

- кутова швидкість ведучого вала, рад/с;

U_ф – фактичне передаточне число передачі.

Колова швидкість передачі

V₁= м/с;

де d₁ – ділильний діаметр шестерні, мм.

- кутова швидкість ведучого вала, рад/с.

Силові залежності передачі та перевірка міцності зубців

Колова сила в зачепленні

F_t = H.

де - крутний момент в перерізі вала шестерні, Нм;

d₁ – ділильний діаметр шестерні, мм.

Осьова сила в зачепленні

Радіальна сила в зачепленні

Fr = H.

де: F_t – колова сила в зачепленні, Н.

=20 - кут зачеплення;

Напруження згину в основі зубця колеса

= МПа.

де: Ft – колова сила в зачепленні, Н;

- коефіцієнт розподілу навантаження між зубцями;

- коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині вінця при розрахунку за згином;

- коефіцієнт, що враховує динамічні навантаження при розрахунку за згином;

- коефіцієнт форми зубця колеса;

- коефіцієнт нахилу лінії зубця;

b₂- ширина вінця колеса, мм;

m нормальний модуль передачі, мм.

Приведене число зубців та шестерні

Коефіцієнт форми зуба

Допустиме напруження

Для шестерні МПа

МПа

Тоді,

Відношення

для колеса

для шестерні

Далі проводимо розрахунок для колеса

Перевірка зубців на контактну втому

де - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині вінця;

U_Ф- фактичне передаточне число пердачі;

= = 439 МПа

Умова контактної міцності зубців

= (0,9...1,05) =(0,9...1,05) 514,3=462,87...540,01 МПа.

Де - допустиме контактне напруження прямозубої передачі,Мпа

439=462,87...540,01 МПа