Расчет цилиндрической косозубой передачи.
Определяем
основные параметры цилиндрического
косозубого зацепления по следующим
исходным данным:
;
материал зубчатых колес сталь 40ХН,
объемная закалка HRC
45-50, степень точности 8.
Предварительное межосевое расстояние по формуле
Расчетный момент
Коэффициент долговечности по формуле
Коэффициент
эквивалентности по таблице 4.1
Твердости зубчатых колес одинаковы, поэтому лимитирует шестерня. Наработка шестерни по формуле
База
контактных напряжений по рис. 4.6 при HRC
50
циклов. Тогда
Коэффициент нагрузки по формуле
Предварительное значение окружной скорости по формуле
Коэффициент
ширины выбираем по таблице 3.3
Коэффициент
по
таблице 4.9, следовательно
Коэффициент
распределения нагрузки по рисунку 4,7
Отношение ширины колеса к диаметру шестерни
Коэффициент концентрации по формуле
Начальный
коэффициент концентрации по таблице
4,7
Коэффициент
динамичности по таблице 4.11:
Тогда
Допускаемое контактное напряжение по таблице 4.6
Принимаем
в соответствии с единым рядом главных
параметров стандартное значение: а=112
мм. Так как принятое межосевое расстояние
меньше необходимого, то коэффициент
ширины для лучшего использования
материала зубчатых колес оставляем без
изменения. Ширина колеса
Принимаем
Действительная скорость по формуле
Так
как предварительная и действительная
скорость приблизительно равны, то
и
не уточняем.
Окончательное
значение коэффициента концентрации
Окончательное
значение коэффициента нагрузки
Фактическое контактное напряжение
Разница между фактическим и допускаемым напряжениями
Результат следует считать хорошим.
Наибольшее контактное напряжение по таблице 4.6
Максимальное контактное напряжение по формуле
Поскольку
максимальное контактное напряжение
превысило допускаемое, то заново
определяем межосевое расстояние принимая
и
.
Новое межосевое расстояние
Принимаем а=224мм.
Ширина
колеса
Принимаем ширину
мм.
Действительная скорость по формуле
Значения
коэффициента концентрации
и коэффициента нагрузки
оставляем без изменения.
Фактическое контактное напряжение
Разница между фактическим и допускаемым напряжениями
На этом заканчиваются расчеты, связанные с контактной прочностью.
Следующий этап- определение модуля. Окружная сила по формуле
Модуль по формуле
Коэффициент долговечности по изгибу по формуле
Коэффициент
эквивалентности по изгибу по таблице
4.1
База
изгибных напряжений
Отсюда
Коэффициент нагрузки по формуле
Коэффициент
распределения нагрузки
Коэффициент
концентрации по таблице 4.8 при
Коэффициент
динамичности по таблице 4.11
Допускаемое напряжение на изгиб
Ширина шестерни по формуле
Принимаем
Тогда
Принимаем
Следующий этап- определение числа зубьев.
Угол подъема линии зуба по формуле
Суммарное число зубьев по формуле
Принимаем
Окончательный угол подъема линии зуба
Фактический коэффициент осевого перекрытия
Число зубьев шестерни по формуле
Принимаем
Число
зубьев колеса по формуле
Фактическое передаточное число
Отклонение фактического передаточного числа от заданного
Проверяем фактическое напряжение изгиба шестерни по формуле
Приведенное число по формуле
Коэффициент
формы зуба по таблице 4,13
Коэффициент наклона зуба по формуле
Таким образом,
Для
уменьшения напряжения изгиба используем
высотную корреляцию, принимая смещение
Напряжение изгиба в зубьях колеса
С
учетом отрицательного сдвига
Наибольшее
допускаемое напряжение на изгиб по
таблице 4,6
Максимальное напряжение изгиба по формуле
Окончательные
основные параметры редуктора: а=224мм;
u=4;
Определяем основные размеры зубчатых колес
Делительные диаметры по формуле
Проверяем условие
Диаметры вершин зубьев по формуле
Диаметры впадин зубьев по формуле
Определяем составляющие силы в зацеплении
Осевая сила по формуле
Радиальная сила по формуле
Нормальная сила по формуле
