2.2.2. Проектный расчет

Принятые в расчете единицы измерения: линейные размеры – мм, силы – Н, моменты сил – Нм, напряжения – МПа.

Из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев определяем главный параметр цилиндрической передачи с косыми зубьями - межосевое расстояние:

где - предварительно принятый коэффициент нагрузки по выкрашиванию [1, с. 22]; - коэффициент ширины зубчатого венца [1, табл. 3.3].

Округляем полученное значение до ближайшего из стандартного ряда межосевых расстояний [1, с. 22]. Принимаем

Из рекомендованного [1, с. 22] диапазона значений

принимаем стандартный нормальный модуль зацепления m_n=2 мм.

Ширина венца зубчатого колеса после округления до ближайшего значения из единого ряда:

.

Предварительное значение угла наклона зубьев:

.

Суммарное число зубьев после округления до ближайшего меньшего целого значения:

.

Уточним угол наклона зубьев:

.

Число зубьев шестерни после округления до ближайшего целого:

.

Число зубьев колеса: .

Фактическое передаточное число передачи:

.

Отклонение фактического передаточного числа от заданного:

.

2.2.3. Проверочный расчет на контактную выносливость

В соответствии с рекомендацией для цилиндрической редукторной передачи назначаем 8-ю степень точности [1, с. 24].

Окружная скорость колес:

Уточняем коэффициент нагрузки:

.

Здесь - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями [1, рис. 3.3]; - коэффициент концентрации нагрузки вдоль линии контакта зубьев с учетом их приработки при отношении ширины колеса к диаметру шестерни (табл. 2.1); - коэффициент динамичности нагрузки [1, табл. 3.4] (получен линейным интерполированием).

Таблица 2.1

Значения коэффициента концентрации нагрузки

	Симметричное расположение опор	Шестерня расположена на консоли
0,2	1	1,15
0,4	1	1,22
0,6	1,03	1,32
0,8	1,06	1,45
1,0	1,10	-
1,2	1,14	-

Торцевой коэффициент перекрытия [1, с. 28]:

Фактическое контактное напряжение [1, с. 28]:

где - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов, для стальных колес ; - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев, изготовленных стандартным зуборезным инструментом; - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.

Таким образом, условие контактной выносливости активных поверхностей зубьев выполняется, а поскольку , результат следует считать приемлемым.

2.2.4. Проверочный расчет на изгибную выносливость

Необходимо выявить колесо с менее выносливыми на изгиб зубьями и проверить для них выполнение условия прочности [1, с. 29]:

Коэффициент нагрузки при расчете на изгиб:

где - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки между зубьями; – коэффициент концентрации нагрузки вдоль линии контакта зубьев, где [1, табл. 3.6] выбран с учетом отношения с применением линейного интерполирования; - коэффициент динамичности нагрузки, полученный линейным интерполированием для окружной скорости м/с [1, табл. 3.4].

Эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса:

Коэффициенты формы зубьев для шестерни и колеса [1, табл. 3.7]: .

Коэффициент осевого перекрытия:

.

Коэффициент, учитывающий многопарность зацепления:

.

Коэффициент, учитывающий наклонное расположение линий контакта зубьев:

.

Поскольку , менее прочными на изгиб являются зубья колеса, поэтому именно для него проверяем выполнение условия прочности:

Условие выносливости зубьев на изгиб выполняется.