2.3. Визначення допустимих напруг згину:

;

де: - границя згинальної витривалості при базовому числі циклів навантажень.

Для вуглецевої сталі поліпшеної до твердості НВ<350; ≤1,8 НВ.

Для колеса: =1,8·200=360 МПа;

Для шестерні: =1,8·230=414 МПа.

- коефіцієнт безпеки:

_;

де - коефіцієнт, який враховує нестабільність властивостей матеріалу;

=1,75 для покращеної вуглецевої сталі;

- коефіцієнт, який враховує спосіб отримання коліс;

=1 – для поковок.

Тоді :

.

Допустимі напруги:

для шестерні: МПа;

для колеса: МПа.

2.4. Визначаємо міжосьову відстань передачі за формудою:

;

Для шевронних коліс К_а=43,

- коефіцієнт ширини вінця колеса по міжосьовій відстані. Для шевронних коліс =0,63.

Із попередніх розрахунків:

u₁=4; T₂=110,23 Нм ; [ =409МПа;

мм.

Приймаємо за ГОСТ 2188-66 =90м м.

2.5. Нормальний модуль зачеплення приймаємо із співвідношення:

;

мм.

Приймаємо за ГОСТ 9563-60 =1,5 мм.

2.6. Орієнтовне значення кута нахилу передачі.

Приймаємо із рекомендованого b =30°.

2.7. Визначаємо числа зубів коліс :

Для шестерні :

z₁ = 2a_W • cosb / ( ) • m_n = 2 • 90 • 0,866 / ( 4 + 1 ) • 1,5 = 20,8;

Приймаємо z₁ = 21.

Для колеса :

z₂ = z₁ • = 21 • 4 =84;

Уточнюємо значення кута нахилу зубів коліс :

;

кут нахилу b = 28,96°.

2.8. Основні розміри шестерні і колеса :

Діаметри ділильних кіл :

мм;

мм;

Перевірка :

мм;

Діаметр вершин зубів :

мм;

мм;

Діаметр западин зубів:

мм;

мм.

Ширина колеса:

мм.

Приймаємо b₂=60 мм.

Ширина шестерні:

мм.

2.9. Визначаємо колову швидкість коліс і призначаємо ступінь точності передачі:

м/с.

При такій швидкості для шевронних коліс приймаємо 8 – му степінь точності.

2.10. Визначаємо коефіцієнт навантаження:

;

де - коефіцієнт нерівномірного розподілення навантаження при довжині зуба.

Коефіцієнт ширини коліс по ділильному діаметру шестерні:

;

За табл. 3.5 [4] приймаємо =1,11;

- коефіцієнт нерівномірності розподілення навантаження між зубами. За табл.. 3.4. [4] приймаємо =1,1;

- коефіцієнт динамічності.

При v=2,1 м/с по табл. 3.6. [5] приймаємо =1,02.

Тоді:

.

2.11. Перевіряємо міцність по контактних напругах:

;

T₂=110,23 Нм; k=1,25; U₁=4 ; b₂=60; =90 мм.

МПа;

Передача недовантажена:

;

що допустимо.

2.12. Визначаємо сили, що діють в зачепленні:

Колова:

Н;

Радіальна:

Н.

Рис.2. Схема в зачепленні циліндричних шевронних коліс.

2.13. Перевіряємо міцність зубів колеса на згинальну витривалість:

;

де - коефіцієнт навантаження, визначається за формулою:

K_F=K_Fa K_Fv .

За табл. 3.7. [5] при твердості НВ<350 і симетричному розташуванні коліс відносно опор k_F =1.25 . За табл. 3.8. [5] k_Fv=1,1.

Тоді:

=1,25·1,1=1,375;

- коефіцієнт, що враховує форму зуба, залежить від еквівалентного числа зубів z_v :

у шестерні:

;

у колеса:

;

тоді =3,85; =3,60 с. 42[5];

Знаходимо відношення .

Для шестерні:

236,57/3,85=61,45 МПа.

Для колеса:

205,71/3,60=57,14МПа.

Далі розрахунок ведемо для зубів колеса, для якого знайдене відношення менше.

Визначаємо - коефіцієнт, що враховує кут нахилу зубів.

;

k_Fa=0,92 для 8-мої степені точності.

Тоді:

.

Умова міцності виконана.