Определение модуля и числа зубьев

 

Коэффициент формы зуба при 7-ой степени точности принимаем равным:

тогда модуль зацепления для I-ой ступени определяем по формуле:

Согласно ГОСТ у принимаем значение m_I = 4 мм (см.[1], приложение 4, с.25).

Определяем число зубьев шестерни z₁:

;

Принимаем значение z₁ = 28.

Определяем число зубьев зубчатого колеса z₂ по формуле:

Принимаем значение z₂ = 91.

Определяем фактическое передаточное отношение:

.

Определяем погрешность вычисления:

 

Проверочный расчет передачи на контактную прочность

 

Определяем делительный диаметр шестерни z₁ и z₂ по формуле:

;

Рассчитаем делительное межосевое расстояние a:

Найдем окружную скорость V₁ по формуле:

Коэффициент ширины зубчатого венца относительно начального диаметра шестерни определяется по форму:

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки будет равен:

, так как НВ > 350 (см. [1], приложение 5, с.25).

Коэффициент динамической нагрузки найдем из рекомендации [1], приложения 5, с. 25:

при V_I = 12,2 м/с.

Коэффициент нагрузки K будет определятся по формуле:

, где , тогда

, отсюда следует, что .

Коэффициент , учитывающий форму сопряженных поверхностей зубчатых колес, определяется по формуле:

Расчетное контактное напряжение будет равно:

= 1127 МПа.

Определяем погрешность вычисления:

.

 

Проверочный расчет передачи на усталость по изгибу

Запишем значения, полученные в предыдущих пунктах:

; ; ; ; m_I = 4;

К = 1,325;

Коэффициент , учитывающий наклон зубьев принимаем при β = 0.

Коэффициент , учитывающий перекрытие зубьев для прямозубых колес будет равен: .

Так как передача цилиндрическая соосная (), то эквивалентное число зубьев будет равно:

Определяем коэффициент формы зуба и (см. [1], приложение 9, с.28).

где = = 0, так как передача цилиндрическая соосная без смещения, тогда

(см.[1], приложение 9, с. 28).

Рабочая ширина зубчатого венца для шестерни z₁ равна:

.

Расчетное напряжение изгиба шестерни z₁ найдем по формуле:

Рабочая ширина зубчатого венца для зубчатого колеса z₂ равна:

.

Расчетное напряжение изгиба для зубчатого колеса z₂ равно:

Проверка прочности расчетного напряжения изгиба:

Условие прочности выполняется.

Проверочный расчет на статическую прочность

При перегрузках

 

Запишем данные для I-ой ступени, полученные в предыдущих пунктах:

; ; ;

; HRC = 60; МПа; ,

где K_g - коэффициент перегрузки.

Определяем максимальное расчетное контактное напряжение по формуле:

.

Так как способ обработки материала – цементация, то максимальное допускаемое контактное напряжение будет равно:

МПа;

Проверка условия прочности по контактному напряжению:

Условие прочности выполняется.

Максимальное расчетное напряжение изгиба зубьев для z₁ и z₂ будет равно:

;

Максимальное допускаемое напряжение изгиба будет равно:

МПа, при НВ > 350

Проверка условия прочности по напряжению изгиба:

Условие прочности выполняется.