3.4 Проверочный расчет на изгибную прочность зубьев колес передачи 3-4

Этот расчет ведется по зависимости 12.69 [2, с. 188]:

,

где - напряжение на изгиб для зубьев;

- коэффициент формы зуба шестерни, для зубчатых колес цилиндрических передач внешнего зацепления принимают по графику 12.23 [2, с.189] в зависимости от коэффициента смещения Х и эквивалентного числа зубьев (для косозубых колес).

- эквивалентное число зубьев шестерни;

- эквивалентное число зубьев колеса;

;

.

согласно графику 12.23 [2, с.189] ;

- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, ,

- коэффициент наклона зубьев

;

- коэффициент распределения нагрузки между зубьями, определяется по графику 12.17(б) [2, с. 181]:

=1.2;

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца зубчатого колеса, определяется по графику 12.18 [2, с. 183] в зависимости от ;

= 1.3;

- коэффициент динамической нагрузки,

=1.01 [2, с.191],

Н∙м.

Н∙м.

Определим [ ] – допускаемое напряжение на изгиб для зубьев шестерни :

[ ]= ,

где σ_F3limb3 – предел выносливости зубьев при изгибе, определяем по таблице 12.6 [2, с. 192]:

σ_F3limb3=600 МПа;

K_FL – коэффициент долговечности;

K_FC – коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки на зубья, при одностороннем действии:

K_FC3= K_FC4=1 [2, с.190];

S_F – коэффициент безопасности, S_F3=1.7,

,

где N_FO и N_FE – соответственно базовое и эквивалентное число циклов напряжений.

Согласно [2,с.191], N_FO=4^.10⁶,

N_FE=60сnt,

где с – число одинаковых зубчатых колес, с=1;

n – частота вращения рассчитываемого зубчатого колеса;

t – продолжительность работы передачи под нагрузкой за расчетный срок службы;

Согласно [2,с.191], при N_FE> N_FO принимают = 1,

[ ] = ;

Напряжение на изгиб зубьев:

;

Условие, обеспечивающее изгибную прочность зубьев колеса, выполняется. Следовательно, на изгиб зубья передачи вполне прочные.

3.5 Расчет зубчатых передач по программе zub.

Программа ZUB – программа, предназначенная для расчета основных параметров зубчатой передачи на персональном компьютере. При первой прогонке с помощью этой программы мы рассчитываем тихоходную ступень редуктора, при , мы получили межосевое расстояние равное =180 мм и =880.34. Так как эта программа подбирает межосевые расстояния из стандартного ряда значений межосевых расстояний, а в нашем техническом задании сказано, что округлять надо до ближайших меньших оканчивающихся на 0 или 5, мы сделали вторую прогонку и при этом ввели следующие данные: , , при этом мы получили = 1110.07 > ,то есть можно продолжать уменьшать межосевое расстояние. И так до тех пор, пока ни станет меньше .В результате нескольких прогонов мы получили межосевое расстояние мм.

Следующим этапом расчета параметров с помощью программы ZUB будет расчет быстроходной ступени редуктора. При первой прогонке вводим: , , получаем межосевое расстояние мм и =140. Во втором прогоне уменьшаем межосевое расстояние на 5 мм, получаем =122.69 < . Таким образом, выбираем мм.

Дальнейшее проектирование редуктора ведем по данным, полученным при применении данной программы.