4.2 Определяем модуль зацепления

m ≥ (4.2)

где

К_m - коэффициент модуля, для прямозубых колес К_m = 6,8;

d₂ – делительный диаметр колеса, мм.

d₂ = (4.3)

d₂ == 256 мм.

b₂ – ширина венца колеса, мм.

b₂ = (4.4)

b₂ = 0,315 * 160 = 50 мм.

[σ]_F – допускаемое напряжение изгиба материала колеса с менее прочным зубом, Н/мм²

[σ]_F = 308 Н/мм²

тогда

m = = 1,5 мм.

Принимаем модуль зацепления из стандартного ряда m = 1,5 мм.

4.3 Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса

(4.5)

4.4 Определяем число зубьев шестерни

z₁ = (4.6)

z₁ =

4.5 Определяем число зубьев колеса

(4.7)

z₂ = 213 – 43 = 170

4.6 Определяем фактическое передаточное число

U_ф = (4.8)

U_ф = = 4,1

Проверяем отклонение фактического от заданного передаточного числа:

ΔU = * 100% ≤ 4% (4.9)

ΔU = * 100% = 2,5% < 4%

Отклонение передаточного числа в пределах нормы

4.7 Определяем фактическое межосевое расстояние

a_w = (4.10)

a_w = = 160 мм.

4.8 Определяем основные геометрические параметры передачи

4.8.1 Определяем делительные параметры

а) шестерни

d₁ = z₁ * m (4.11)

d₁ = 43 * 1,5 = 64,5 мм.

б) колеса

d₂ = (4.12)

d₂ = 1,5*170 = 255 мм.

4.8.2 Определяем диаметр окружностей вершин зубьев

а) шестерни

d_a1 = d₁ + 2m (4.13)

d_a1 = 64,5 + 2 * 1,5 = 67,5 мм.

б) колеса

d_a2 = d₂ + 2m (4.14)

d_a2 = 255 + 2 * 1,5 = 258 мм.

4.8.3 Определяем диаметры окружностей впадин зубьев

а) шестерни

d_f1 = d₁ – 2,4 * m (4.15)

d_f1 = 64,5 – 2,4 * 1,5 = 60,9 мм.

б) колеса

d_f2 = d₂ – 2,4 * m (4.16)

d_f2 = 255 – 2,4 * 1,5 = 251,4 мм.

4.8.4 Определяем ширину шестерни

b₁ = b₂ + (2…4) (4.17)

b₁ = 50 + 4 = 54 мм.

4.9 Пригодность заготовок колес.

Условия пригодности заготовок колес:

D_заг ≤ D_пред; C_заг (S_заг)≤ S_пред

4.9.1 Диаметр заготовки шестерни

D_заг = d_a1 + 6 (4.18)

D_заг = 67,5 + 6 = 73,5 мм.

4.9.2 Толщина диска или обода заготовки колеса

C_заг = 0,5 * b₂; S_заг = 8 * m (4.19); (4.20)

C_заг= 0,5 * 50 = 25 мм.

S_заг = 8 * 1,5 = 12 мм.

Принимаем S_заг = 12 мм.

4.9.3 По таблице 2.1 [3] находим предельные значения

D_пред = 125 мм.; S_пред = 80 мм.

Согласно условию пригодности заготовок колес

73,5 < 125; 12 < 80

- неравенства выполняются, материалы колес и вид термической обработки выбран верно.

4.10 Проверяем зубья колес по контактным напряжениям:

= ≤ (4.21)

где

К – вспомогательный коэффициент для прямозубых колес. К = 436;

F_t – окружная сила в зацеплении, определяется по формуле

F_t (4.22)

F_t = = 3,37 кН;

К_Hα – коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями, для прямозубых колес К_Hα = 1;

К_Hv – коэффициент динамичной нагрузки, К_Hv = 1,2.

тогда по формуле 4.21

σ_Н = = 554 Н/мм²

Допускаемая недогрузка передачи не более 10% и перегрузка до 5%

Δσ_Н = * 100% (4.23)

Δσ_Н =* 100% = 5,6% < 10%

Условия недогрузки выполняются.