1.3.4 Коэффициенты расчетной нагрузки при расчете по контактным напряжениям

По ГОСТ 21354-87 [2, с. 12]:

, (1.10)

где - коэффициент, учитывающий влияние внешней динамической нагрузки;

= 1;

- коэффициент внутренней динамической нагрузки в зацеплении;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий вследствие деформаций:

-для цилиндрической передачи [2, с. 14]

(1.12)

где - начальное (до приработки) значение коэффициента[2, с. 16];

- коэффициент, учитывающий влияние приработки зубьев [2, с. 16];

- коэффициент, учитывающий влияние погрешности изготовления на распределение нагрузки между зубьями:

-для цилиндрической косозубой передачи [2, с.17]

(1.13)

где - начальное значение до приработки зубьев: при< 350 НВ

[2, с. 17]

, (1.14)

- для прямозубых передач:

K_H⁰ = 1 + 0,06 (n_ст – 5)  1,25

где - число степени точности передачи по нормам плавности.

В таблице 1.8 приведены величины коэффициентов рабочей ширины зубчатых венцов,,по рекомендациям [2, с. 13,14].

Таблица 1.8 - Коэффициенты ,,

Параметры	Ступень редуктора
Тип передачи	Цилиндрическая косозубая (Б.ст.)	Цилиндрическая прямозубая (Т.ст.)
Схема	5	5
Коэффициент ψba	0.16	0.315
Передаточное число u	5.6	4.5
Коэффициент ψbd	0.53	0.87

Расчет коэффициентов, входящих в формулу (1.10) выполнен в таблице 1.9.

Таблица 1.9 - Коэффициенты расчетной нагрузки

Наименование параметра	Источник	Ступень редуктора		Примечание
		Б.ст.	Т.ст.
1 Частота вращения n1 , мин ^-1	табл.1.4	925.0	165.2
2 Момент Т1 , Н•м	табл.1.4	19.9	108.2
3 Скоростной коэффициент Cv	[2, с.18]	1600	1600	ТВЧ1+ У2
4 Окружная скорость V, м/с	[2, с.17]	1.63	0.44
5 Степень точности	[2, с.18]	8	8
6 Твердость зубьев	табл.1.5	290
средняя по Виккерсу
7 Коэффициент KHV	[2.с.15]	1.03	1.05
8 Коэффициент KHβ^0	[2,с.16]	1.27	1.67
9 Коэффициент KHW	[2, с.17]	0.445	0.415
10 Коэффициент KHβ	(1.11),(1.12)	1.12	1.28
11 Коэффициент KHα^0	(1.14)	1.75	1.18
принято KHα^0	(1.14)	1.6	1.18
12 Коэффициент KHα	(1.13)	1.27	1.07
13 Коэффициент KH	(1.10)	1.46	1.44

1.3.5 Расчет тихоходной цилиндрической передачи

1.3.5.1 Межосевое расстояние прямозубой цилиндрической передачи с внутренним зацеплением из условия сопротивления контактной усталости активных поверхностей зубьев:

(1.15)

= 103,24 мм

По заданию выпуск мелкосерийный - передача нестандартная;

принимаем - 105 мм.

1.3.5.2 Допускаемое напряжение на изгиб в зубьях шестерни [2, с.10]:

, (1.6)

где - базовый предел изгибной выносливости зубьев [2, с.11].

Предполагая мм и при этом сквозную закалку зубьев, будем иметь

= 550 МПа;

- коэффициент долговечности при изгибе. Так как , то= 1,0

= 220 МПа.

Таблица 1.10 - Параметры быстроходной и тихоходной ступени редуктора

Наименование параметра	Формула, источника	Результат
		Б. ст.	Т.ст.
1 Ширина зубчатого венца, мм: b2'=bw'	Ψbaaw	16.8	33.1
принято: колеса b2=bw	передача не стандартная	17	33.0
шестерни b1	b2+5	22	38
2 Модуль, мм минимальный mmin	3500T1(u+1)/(awbwσFP1)	0.98	2.37
рекомендуемый mn	(0,01…0,02)aw	2.1	2.1
принято m	ГОСТ 9563-60	1.5	2.0
3 Минимальный угол наклона зубьев, βmin
град, при εβ>1,1	arcsin(4m/bw)	20.6673	0.0000
4 Суммарное число зубьев, zΣ'	2awcosβmin/m	130.99	105.00
округление zΣ'	до целого числа	131	105
5 Фактический угол наклона зубьев β	arccos[zΣm/(2aw)]	20.6561	0.0000
6 Минимальное число зубьев шестерни	z1min=17cos^3β	13.9277	17.0000
7 Число зубьев шестерни z1'	zΣ/(u+1); zΣ/(u-1);	19.85	30.00
принято z1		20	30
колеса z2	zΣ-z1; zΣ+z1;	111	135
8 Фактическое передаточное число u	z2/z1	5.55	4.50
9 Диаметры окружностей при x1=х2=0, мм:
делительных шестерни d1	mz1/cosβ, mz1	32.06	60.00
колеса d2	mz2/cosβ, mz2	177.94	270.00
вершин зубьев da1	d1+2m	35.06	64.00
da2	d2+2m	180.94	274.00
впадин зубьев df1	d1-2,5m	28.31	55.00
df2	d2-2,5m	174.19	265.00
10 Окружная скорость v, м/с	πd1n1/6·10^4	1.55	0.52