2.5 Проектный расчет передач
2.5.1 Определение коэффициентов перегрузки
Коэффициенты нагрузки находятся по следующим зависимостям:
при расчете на контактную выносливость
, (38)
при расчете на изгибную выносливость
, (39)
где KHβ, KFβ – коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения нагрузки по длине зуба (ширине зубчатого венца);
KHV, KFV – динамические коэффициенты (учитывают внутреннюю динамику передачи).
По ГОСТ 21354-75 быстроходная передача 1-2 – 5 схема, тихоходная передача 3-4 – 4 схема, тогда ориентировочное значение коэффициентов концентрации нагрузки по длине можно определить из графиков (рис. 5.1, стр. 22, /5/).
. (40)
где u – передаточное число рассчитываемой передачи.
ψa12 = 0,25 ψa34 = 0.4
u12 = 4.8 u34 = 4
KHB12 = 1.08 KFB12 = 1.18
KHB34 = 1.07 KFB34 = 1.2
Значение коэффициентов KHV и KFV выбирают в зависимости от окружной скорости в зацеплении, точности изготовления передачи и твердости зуба.
Приближенная скорость в зацеплении
, (41)
где nш – частота вращения шестерни, мин-1;
CV – вспомогательный коэффициент (для косозубых цилиндрических передач и 1 группы термообработки CV = 1500);
Tк – момент на колесе, Нм.
Принимаем степень точности (табл. 5.2, стр. 24, /5/)
зубчатая передача 1-2 8я;
зубчатая передача 3-4 8я.
Выбираются значения коэффициентов KHV и KFV по табл. 5.3-5.4 (стр. 25-26, /5/)
KHV12 = 1.06 KFV12 = 1.12
KHV34 = 1.02 KFV34 = 1.04
2.5.2 Расчет межосевого расстояния передачи
Для соосного редуктора межосевое расстояние рассчитывается по тихоходной ступени
,
(42)
где Т45 – крутящий момент на колесе, Нм;
KH34 – коэффициент нагрузки;
U34 – передаточное число;
ψa34 – коэффициент ширины зубчатого венца;
[σH34] – расчетное допускаемое напряжение, Н/мм2.
Принимается aw56 = 90 мм.
2.6 Определение основных параметров передачи
Модуль в зацеплении определяется из эмпирического соотношения
(43)
(модуль округляется до стандартного)
;
Суммарное число зубьев
, (44)
где β – угол наклона зубьев на делительном цилиндре.
Т.к.
значение угла β
является неизвестным, то принимается
для тихоходной ступени
,
для быстроходной ступени
.
Значение угла β необходимо уточнить
(45)
Числа зубьев шестерни (округляется до целого)
(46)
;
Число зубьев колеса
(47)
;
Коэффициент смещения исходного контура х = 0.
Фактическое передаточное отношение
(48)
(49)
u12 = 4.8 u34 = 4
2.7 Определение геометрических размеров зубчатых колес
Ширина зубчатого венца колеса
(50)
Для снижения влияния погрешностей монтажа на величину поля зацепления ширина шестерен принимается на 5 мм больше.
Проверка правильности подбора угла наклона зубьев.
Минимальное значение угла β ограничивается условием
. (51)
Диаметры делительных окружностей
(52)
Проверка:
.
Проверка:
.
Диаметры окружностей вершин
(53)
Диаметры окружностей впадин
(54)
