10. Выбор параметра .

Параметр определяет рабочую ширину венца зубчатой передачи при известном начальном диаметре шестерни или наоборот. На этапе проектировочного расчета эти параметры неизвестны, поэтому по имеющимся рекомендациям принимаем значение в соответствии с расположением зубчатого колеса относительно опор вала, с жесткостью вала и твердостью поверхностей зубьев. Так как твердость поверхности колеса 280 HB, что меньше 350HB, принимаем .

11. Выбор угла наклона зуба.

На данном этапе проектирования необходимо выбрать угол наклона зубьев β. Предварительно принимаем угол наклона зуба 20°.

12. Проектировочный расчет.

Определяем начальный диаметр шестерни по формуле:

где: — передаточное число передачи. Из предварительного расчёта привода принимаем U=4,5;

— допускаемые контактные напряжения, МПа;

— вспомогательный коэффициент; для прямозубых передач .

— коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий. Значение принимаем в зависимости от параметра по графикам, используя рекомендации Добровольского В.П. В данном случае принимаем КH=1.05.

— исходная расчетная нагрузка, в качестве которой принимается наибольший из действующих на шестерню вращающий момент в Нм, для которого число циклов перемен напряжений не менее .

Принимаем Нм.

Определяем ширину зубчатого венца:

колеса:

шестерни:

Данные расчетные значения предварительны

Ориентировочное значение модуля вычисляем по формуле:

где: — диаметр шестерни, мм;

— ширина зубчатого венца колеса, мм;

— допускаемые напряжения изгиба зубьев колеса, МПа;

— вспомогательный коэффициент, для косозубых передач принимают ;

— коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий. Значение принимаем в зависимости от параметра по графикам, используя рекомендация Добровольского В.П. В данном случае принимаем ;

- исходная расчетная нагрузка, в качестве которой принимается наибольший из действующих на шестерню вращающий момент в Н·м, для которого число циклов перемен напряжений более .

Полученная расчетная величина модуля предварительна. После прочерчивания, с целью обеспечения необходимого межосевого расстояния в 140 мм окончательно принимаем значение из таблицы стандартных значений по ГОСТ 9563–60.

Окончательное принимаем

Определяем число зубьев шестерни по формуле:

где: — диаметр шестерни, мм;

— угол наклона зубьев, град.;

— модуль, мм.

Минимальное число зубьев равно:

Число зубьев должно быть целым, следовательно берём для согласования размеров межосевого расстояния передач.

Определяем число зубьев колеса по формуле:

где: — число зубьев шестерни;

— передаточное число передачи.

Расчет геометрических и кинематических параметров передачи.

Определяем делительное межосевое расстояние по формуле:

где: — число зубьев шестерни;

— число зубьев колеса;

— угол наклона зубьев, град.;

— модуль, мм.

Начальное межосевое расстояние выбираем равным 140 мм, т.е. аw =140

Утонение угла наклона зубьев

Основной угол наклона зуба

Определяем делительный угол профиля в торцевом сечении:

где: — угол наклона зубьев, град.;

Определяем угол зацепления при выполнении передачи со смещением:

где: — угол наклона зубьев, град.;

Коэффициент суммы смещений равен :

С использованием блокирующих контуров выбираем смещения исходного контура для шестерни и колеса

где: — смешение исходного контура шестерни, мм;

— смешение исходного контура колеса, мм .

Определяем начальный диаметр шестерни по формуле:

где: — начальное межосевое расстояние, мм;

— передаточное число передачи.

Определяем начальный диаметр колеса по формуле:

где: — начальное межосевое расстояние, мм;

— передаточное число передачи.

Коэффициенты воспринимаемого и уравнительного смещений и равны нулю, т.е. :

Определяем делительный диаметр шестерни по формуле:

где: — число зубьев шестерни;

— модуль, мм.

Определяем делительный диаметр колеса по формуле:

где: — число зубьев колеса;

— модуль, мм.

Определяем диаметр вершин зубьев шестерни по формуле:

где: — коэффициент смещения исходного контура шестерни;

— модуль, мм;

— коэффициент уравнительного смещения;

— делительный диаметр шестерни, мм.

Определяем диаметр вершин зубьев колеса по формуле:

где: — коэффициент смещения исходного контура шестерни;

— модуль, мм;

— коэффициент уравнительного смещения;

— делительный диаметр колеса, мм.

Определяем диаметр впадин шестерни по формуле:

где: — коэффициент смещения исходного контура шестерни;

— модуль, мм;

— делительный диаметр шестерни, мм.

Определяем диаметр впадин колеса по формуле:

где: — коэффициент смещения исходного контура шестерни;

— модуль, мм;

— делительный диаметр колеса, мм.

Определяем основной диаметр шестерни по формуле:

где: — делительный угол профиля в торцевом сечении;

— делительный диаметр шестерни, мм.

Определяем основной диаметр колеса по формуле:

где: — делительный угол профиля в торцевом сечении;

— делительный диаметр колеса, мм.

Определяем коэффициент торцевого перекрытия по формуле:

где: — угол зацепления при выполнении передачи со смещением;

— диаметр вершин шестерни, мм;

— диаметр вершин колеса, мм;

— основной диаметр шестерни, мм;

— основной диаметр колеса, мм;

— число зубьев шестерни;

— число зубьев колеса.

Определяем коэффициент осевого перекрытия по формуле:

где: — угол наклона зубьев, град.;

— модуль, мм;

— ширина зубчатого венца колеса, мм.

Определяем суммарный коэффициент перекрытия по формуле:

где: — коэффициент торцевого перекрытия;

— коэффициент осевого перекрытия.

Определяем окружную скорость по формуле:

где: — делительный диаметр шестерни, мм;

— частота вращения шестерни, об/мин.

Определяем эквивалентное число зубьев шестерни по формуле:

где: — число зубьев шестерни;

— угол наклона зубьев, град.

Определяем эквивалентное число зубьев колеса по формуле:

где: — число зубьев колеса;

— угол наклона зубьев, град.