1.2.4 Расчет быстроходной передачи
Межосевое расстояние.
Примем модуль быстроходной ступени m=2,5 несколько меньше,
чем модуль тихоходной ступени. Это делается в целях увеличения
плавности и бесшумности.
Межосевое расстояние рассчитывается по формуле (31), при T2б=155,75 [Н*м], б=0,25
aWб=4300(4+1)* 3 1,25*155,75/0,25*42*(626.1*106)2=0,106 [мм]
Полученное значение округляем до ближайшего значения по СТ СЭВ 229-75 aWб=100 [мм]
Число зубьев шестерни и колеса:
Предварительно принимаем =100
z1=2*aWб*cos/(U+1)*m=2*100*cos100/(4+1)*2.5=15 (51)
z2=z1*U=15*4=60 (52)
уточним ф
cosф=(z1+z2)*m/2*aWб=(15+60)*2,5/2*100=0,9375 (53)
ф=20,360
Делительные диаметры:
шестерни рассчитывается по формуле (40)
d1=15*2,5/cos20.360=40 [мм]
колеса рассчитывается по формуле (41)
d2=2*100-40=160 [мм]
Диаметры окружностей и впадин:
шестерни рассчитывается по формуле (42),(43)
da1=40+2*2,5=45 [мм]
df1=40-2,5*3,5=33,8 [мм]
колеса:
da2=160+2*2,5=165 [мм]
df2= 169-2,5*2,5=153,8 [мм]
Силы в зацеплении:
окружная: Ft=2T2T/d2=2*207/0,16=2595 [H]
радиальная: Fr=Ft*tg/cos=2595*tg200/cos20,360=1007 [H]
осевая: Fa=Ft*tg=2595*tg20,360=963 [H]
Проверка зубьев колес по направлениям изгиба:
коэффициент d=b2/d1=48/80=0,6 погрешность d=1,67% - допустимо;
окружная скорость колеса:
V2=0,5*2*d2=0,5*19,6*0,160=1,568 [м/с]
Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса шестерни:
F2=KF*Y*KF*KFV*YF2*Ft/b2*m
, где KF=1 при степени точности 9
Y=1-/140=0,87
KF=1,17 при d=0,6
KFV=1,2 при данной твердости
YF2=3,61 –коэффициент формы зуба
F2= 1*0,87*1,17*1,2*3,61*2595/0,048*0,0025=953556363=
=95 [МПа] < [F2
Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:
F1=F2* YF1/ YF2=95*3,9/3,61=102,6 [МПа] < [F1
Прочность на изгиб зубьев колес и шестерен обеспечена.
Проверка зубьев колес по контактным напряжениям:
н=376*103 Kн* Kн* Kнv*(U+1)*Ft/U*b2*d1
н=376*103 1,1*1,07*1,1*(4+1)*2595/0,048*0,04=175,85 [МПа] <[н]