4. Расчет зубчатой передачи

4.1 Задача расчета

Определить геометрические параметры цилиндрических колес внешнего зацепления по условию контактной выносливости поверхности зубьев, проверить прочность зубьев по напряжениям изгиба.

4.2 Условия расчета

При определении геометрических параметров зубчатых колес принято, что передача прямозубая, со смещением.

4.3 Порядок расчета

4.3.1 Межосевое расстояние, мм

где  вспомогательный коэффициент, МПа^1/3;

 передаточное число зубчатой пары;

 вращающий момент на колесе, ;

 составляющий коэффициента нагрузки;

 допускаемое контактное напряжение, МПа;

 относительная ширина зубчатого венца.

4.3.1.1 Данные для расчета

Таблица 4.1-Данные для расчета

Из предыдущих расчетов			Принято
	T2, Нм	, МПа		KHβ	Ka,мПа1/3	Ψba
4,5	332,9	554,54		1,25	490	0,4

4.3.1.2 Расчет

Для зубчатой передачи принято стандартное значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66:

a_w = 148мм

4.3.2.Рабочая ширина венца зубчатой передачи, мм

;

мм.

Окончательно ширина зацепления будет принята после уточнения , .

4.3.3 Относительная ширина зубчатого венца

;

.

Расчетное значение не превышает допускаемых максимальных значений (не более 1,6).

4.3.4.Модуль зацепления, мм

мм;

мм.

Окончательно для зубчатой передачи принято стандартное значение модуля по ГОСТ 9563-80:

мм.

4.3.5.Числа зубьев шестерни и колеса

4.3.5.1.Суммарное число зубьев шестерни и колеса

;

.

Окончательно для зубчатой пары принято целое значение числа зубьев:

.

4.3.5.2.Число зубьев шестерни

.

Окончательно для зубчатой шестерни принято целое значение числа зубьев:

.

4.3.5.3Число зубьев колеса

;

.

4.3.5.4.Фактическое передаточное число

;

4.3.6.Коэффициенты смещения инструментов

Коэффициенты смещения и из условия наибольшего повышения контактной прочности зубьев

;

.

4.3.7 Коэффициент уравнительного смещения

4.3.7.1 Сумма коэффициентов смещения

;

.

4.3.7.2 Сумма чисел зубьев

;

z_C =22+96=118

4.3.7.3 Отношение

4.3.7.4 По номограмме

4.3.7.5 Коэффициент уравнительного смещения

.

4.3.8 Уточненное межосевое расстояние, мм

;

4.3.9 Высота зуба, мм

;

мм.

4.3.10 Делительные диаметры, мм

;

мм;

;

мм.

4.3.11 Начальные диаметры, мм

;

мм;

;

мм.

4.3.12 Диаметры окружностей вершин зубьев, мм

;

мм;

;

мм.

4.3.13 Диаметры окружностей впадин зубьев, мм

;

мм;

;

мм.

4.3.14 Проверка

;

мм = мм;

;

мм = мм;

;

мм = мм.

4.3.15 Угол зацепления, град

С учетом угла профиля исходного контура

;

;

.

4.3.16 Степень точности

С учетом окружной скорости в зацеплении, м/с

;

и пониженными требованиями к точности назначается 9-я степень точности, вид сопряжения  В (обозначение: 9-В ГОСТ 1643-81).

4.3.17 Уточненный коэффициент нагрузки

Kн =1,25∙ 1,06=1,3

4.3.18 Уточненная ширина зубчатого венца, мм

;

мм;

мм.

4.3.19 Уточненные коэффициенты

4.3.19.1 Коэффициент ширины колеса относительно

межосевого расстояния

;

.

Расчетное значение не превышает допускаемых максимальных значений (не более 0,5).

4.3.19.2 Коэффициент ширины колеса относительно

делительного диаметра

;

Расчетное значение не превышает допускаемых максимальных значений (не более 1,6).

4.3.19.3 Коэффициент модуля

,

.

Расчетное значение удовлетворяет рекомендациям (в диапазоне 35…20).

4.4 Проверка условия прочности зубьев по контактным напряжениям

4.4.1 Расчетная формула

,

где  приведенный модуль упругости, МПа;

 вращающий момент на шестерне, Нм;