7 Конструирование зубчатого колеса

Материал зубчатого колеса выбираем в зависимости от способа габаритных размеров [1, с 164, табл.10.4]

Таблица 7.1

Элемент колеса	Параметр	Значение
Обод	Диаметр наибольший	dам =332,04 мм
	Толщина	S = 2,2m + 0,05b2 S =2,2·3+0,05·60=9,6 S=9,6
	Ширина	b2 = 60 мм
Ступица	Диаметр внутренний	d = dк = 53 мм
	Диаметр наружный	dст=1,55d = 1,55∙68=105,4 мм
	Толщина	σст ≈ 0,3d = 0,3∙68 = 20,4 мм
	Длина	lст = (1,0…1,2)d = 1,0·68 = 68мм
Диск	Толщина	с = 0,5 (S + σст) ≥ 0,25b2 с = 0,5·(9,6+20,4) ≥ 0,25·60 с = 15 мм = 15 мм
	Радиусы закруглений и уклон	R ≥ 6 мм γ ≥ 7°

На торцах зубьев выполняют фаски размером ƒ=(0,6…0,7)m = (0,6…0,7)3 = 1,8…2,1 мм, округляем до стандартного значения по табл. 10.1. ƒ= 1,5 мм . [1 . с. 160]

Угол фаски α _ф на косозубых колесах при твердости рабочих пов-стей HB<350 α _ф = 45⁰ . [1 . с. 161]

8 Подбор и проверка шпоночных соединений

8.1. Быстроходный вал.

Для выходного конца быстроходного вала при d₁= 35 мм по табл.К42 подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bxh=10х8 мм при t₁=5 мм. Так как длина выходного конца вала l₁ = 40 мм. Принимаем длину шпонки l = 35 мм. [1. с. 428]

Расчетная длина шпонки со скругленными торцами:

l_р = l – b = 35 – 10 = 25 мм [1. с. 251]

Допускаемое напряжение смятия [σ] см = 100… 190 МПа [1. с. 252]

Условие прочности:

σ_см = ≤ [σ] см; Ft=3023,73H [1.c.251]

Асм = (h- t₁) l_{p ;} [1.c.251]

σ_см = 1129,2/((8 – 5)∙35)=10,75 МПа < [σ] см.

Принимаем шпонку 10х8х35 ГОСТ 23360-78.

8.2. Тихоходный вал.

Для выходного конца вала при d₁ = 50 по табл. К42 подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bxh =14х9 мм при t₁=5,5мм. Так как длина выходного конца вала l₁ = 75 мм принимаем длину шпонки l=70 мм. [10. с. 428]

Расчетная длина шпонки со скругленными торцами:

l_p = l – b = 70– 14 = 56 мм

σ_см =2800,67/((9-5,5)∙56)=18,8 МПа < [σ] см.

Принимаем шпонку 14х9х45 ГОСТ 23360-78.

Для вала под ступицу зубчатого колеса при d₃ = 68 мм по табл.К43 принимаем шпонку bxh= 20х12 при t₁ =7,5 мм при l₃ = 50 мм.

Принимаем длину шпонки l=45.

Расчетная длина выбранной шпонки

l_р = l – b = 45 – 20 = 25 мм

σ_см =1120,15/ ((12-7,5)∙20)=12,44 МПа < [σ] см

Принимаем шпонку 20х12х45 ГОСТ 23360-78.