Расчет тихоходной цилиндрической косозубой зубчатой пары

Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение определяется по формуле:

для шестерни

для колеса

Тогда расчетное допускаемое контактное напряжение

Требуемое условие выполнено.

Определим межосевое расстояние из условий контактной выносливости:

где - для косозубых передач,

- коэффициент нагрузки при симметричном расположении колес,

- для косозубых передач,

Тогда межосевое расстояние будет равно:

Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66 .

Модуль зацепления определяем по следующей рекомендации:

Принимаем по ГОСТ 9663-60 .

Примем предварительно угол наклона зубьев и определим число зубьев шестерни и колеса:

 

Тогда

Уточненное значение угла наклона зубьев:

Основные размеры шестерни и колеса:

- Делительный диаметр

Проверка:

 

- Диаметры вершин зубьев

Ширина колеса и шестерни

Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений

При = 1,42 коэффициент 1,3 для косозубых колес коэффициент = 1,09. Коэффициент = 1. Таким образом, 1,42.

Проверяем контактное напряжение по формуле

Силы, действующие в зацеплении:

Окружная:

Радиальная:

Осевая:

Проверка прямых зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:

где - коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса,

- коэффициент нагрузки,

для шестерни для колеса.

Допускаемое напряжение определяется по формуле:

,

По табл. 3.9 [1] для стали 40Х улучшенной при твердости .

Для шестерни ; для колеса . - коэффициент безопасности, где табл. 3.9 [1], (для поковок и штамповок). Следовательно, .

Допускаемое напряжение:

для шестерни

для колеса

Находим отношения

для шестерни

для колеса

Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.

Условие прочности выполнено.

Расчет и проектирование вала

Ориентировочный расчет вала

Тихоходный вал

Принимаем = 20 Н/мм² и определяем диаметр выходного конца вала под муфту:

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда . Диаметры вала под подшипник принимаем , под зубчатое колесо .

Быстроходный вал

Диаметр выходного конца вала

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда . Диаметры вала под подшипник принимаем ,.

Промежуточный вал

Диаметр выходного конца вала

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда . Диаметры вала под подшипник принимаем , под зубчатое колесо .