Цилиндрической зубчатой передачи

 

 

где – предел выносливости по изгибу;

– коэффициент долговечности;

– коэффициент, учитывающий влияние шероховатости;

– коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки;

– коэффициент запаса прочности.

 

Коэффициент долговечности определяется по формуле:

 

где

 

Коэффициент ресурса принимают так же, как и при вычислении его на контактную прочность. В результате имеем:

 

 

Для длительно работающих передач принимаю

 

В результате выбранных параметров допускаемые напряжения изгиба могут быть определены как:

 

 

2.3.2 Червячной зубчатой передачи

 

2.3.3 Материалы червяка и колеса.

По рекомендациям справочных таблиц для червяка принимаем сталь марки 40Х с улучшением и закалкой ТВЧ со следующими характеристиками: твердость зубьев в сердцевине ; на поверхности ; .

Материал зубчатого венца червячного колеса по мере убывания антизадирных и антифрикционных свойств и рекомендуемым для применения скоростям скольжения относим к I группе со скоростью скольжения

 

 

Принимаем II группу материал БрА10Ж4Н4, со следующими характеристиками: (табл. 2.14[2]).

 

2.3.3 Определение допускаемых напряжений.

1) Контактных

Для II группы материалов

– для червяков с твердостью на поверхности витков ≥45 HRC; – для червяков при твердости ≤ 350 HB.

2) Изгибных

Допускаемые напряжения изгиба вычисляем для зубьев червячного колеса

- коэффициент долговечности

;

– исходное допускаемое напряжение изгиба для материала II группы.

.

3) Предельные допускаемые напряжения.

При проверке на максимальную статическую или единичную пиковую нагрузку для материалов:

.

 

Конструирование зубчатых передач редуктора

Общие положения

Основной причиной выхода из строя зубчатых колес является повреждение зубчатых венцов. Целью проводимых расчетов является предотвращение выходов их из строя из-за поломок зубьев и выкрашивания их активных поверхностей в результате усталостных трещин.

3.2 Расчет цилиндрического косозубого зацепления

Рис. 3.1 Кинематическая схема цилиндрической косозубой передачи

 

3.2.1 Определение межосевого расстояния

Межосевое расстояние определяется по формуле:

 

где – обобщающий коэффициент для косозубых колес;

u=3.55 – передаточное число;

– крутящий момент шестерни;

- допускаемое контактное напряжение;

– коэффициент ширины зубчатого венца;

– коэффициент перегрузки. Определяется по формуле:

 

 

где – учитывает влияние скорости. Принят ориентировочно из таблицы 2.9 (ист. 1), т.к. скорость не известна;

– коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки между зубьями;

– учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине зуба. Определяется из формулы:

 

 

где – коэффициент, учитывающий скорость зацепления;

– учитывает неравномерность распределения нагрузки в начальный период работы зацепления. Определяется по таблице 2.3 (ист. 1) в зависимости от коэффициента .

 

где .

 

 

Принимаю

Таким образом, определим:

 

 

Коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки между зубьями определяется по формуле:

 

 

где – учитывает приработку зубьев.

 

где

 

Таким образом, коэффициент перегрузки составит:

 

 

После того как все коэффициенты выбраны, определяю межосевое расстояние:

 

Округляю полученное значение по ГОСТ 2185-66.

Принимаю ближайшее большее значение, .