Определение допустимых напряжений изгиба

.

По [1, табл. 2.2] пределы выносливости:

- для шестерни

- для колеса

.

Коэффициент запаса прочности

Коэффициент долговечности для улучшенных колёс, где - число циклов, соответствующее перелому кривой усталости:

Назначенный ресурс вычисляют так же, как и при расчётах по контактным напряжениям.

;

При принимают . Значит .

Коэффициент , учитывающий влияние шероховатости сопряжённых поверхностей зубьев: .

Коэффициент , учитывает влияние двустороннего приложения нагрузки: .

Значит допускаемые напряжения изгиба:

 

- для шестерни

МПа;

- для колеса

МПа.

Значит МПа.

 

Диаметр внешней делительной окружности шестерни

Предварительное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни, мм:

,

где - вращающий момент на шестерне (наибольший из длительно действующих), ; - передаточное число.

Коэффициент для прямозубых конических передач.

мм.

Окружная скорость м/с.

Уточняем предварительно найденное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни, мм:

Значение коэффициента внутренней динамической нагрузки для прямозубых конических колёс выбирают [1, табл. 2.6], условно принимая их точность на одну степень грубее фактической, т.е. вместо фактической степени точности 7 для выбора коэффициента принимают степень точности 8. Значит .

Коэффициент учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии. С прямыми зубьями , который выбирается по [1, табл. 2.7] для цилиндрических зубчатых передач в зависимости от отношения , твёрдости зубчатых колёс и расположения передачи относительно опор. Но т.к. ширина зубчатого венца и диаметр шестерни ещё не определены, значение коэффициента ближе всего.

Следовательно .

Значит: мм.

 

Конусное расстояние и ширина зубчатого венца

Угол делительного конуса шестерни:

Внешнее конусное расстояние мм.

Ширина зубчатого венца мм.

 

Модуль передачи

Коэффициент внутренней динамической нагрузки [1, табл. 2.9]: .

Коэффициент учитывает неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца. Для конических передач с прямыми зубьями , где

.

Коэффициент для прямозубых колёс.

Значит: мм.

 

Числа зубьев

- шестерни ;

- колеса

 

Фактическое передаточное число

 

Окончательное значения размеров колёс

Углы делительных конусов шестерни и колеса:

Делительные диаметры шестерни и колеса:

мм;

мм.

Внешние диаметры колёс:

мм;

мм,

где - коэффициенты смещения (т.к. в [1, табл. 2.12] таких как у нас значений нет, то значения и округляем в большую сторону).

 

Размеры заготовки колёс

мм мм;

мм мм.

Условия пригодности заготовок выполняются.

 

Силы в зацеплении

Окружная сила на среднем диаметре шестерни:

, где

мм;

Н.

Осевая сила на шестерне:

Н.

Радиальная сила на шестерне:

Н.

Осевая сила на колесе: Н.

Радиальная сила на колесе: Н.