2. Определение допускаемых напряжений зубчатой передачи

2.1 Определяем твердость материала шестерни и колеса при этом НВ_{1 ср} - НВ_{2 ср} = 20 … 50

Колесо – сталь 45; твердость (235 … 262) НВ₂; НВ_2ср=248,5

Термообработка – улучшение. Заготовка колеса S_пред 80 мм

Шестерня – сталь 45; твердость(269 … 302) НВ_1; НВ_1ср=285,5

Термообработка – улучшение. Заготовка шестерни D_пред 80 мм

2.2Определение допускаемых контактных напряжений [ ] н/мм2

а) Определение коэффициента долговечности для зубьев шестерни и колеса

=1 и =1, т. к. N₁ > Nно₁ и N₂ > Nно₂,

где N₁ и N₂ – число циклов перемены напряжений за весь срок службы шестерни и колеса

Nно₁= 22,5 *10⁶ и Nно₂ = 16 * 10⁶ - число циклов перемены напряжений

N₁ = 573 = 573 •99,43• 20 • 10³ = 113,4• 10⁷

N₂ = 573 • = 573 •28• 20 • 10³ =32• 10⁷

б) Определяем допускаемые контактные напряжения при Nно₁ и Nно₂

[ ]но₁ = 1,8 НВ_{1 ср} + 67= 1,8 • 285,5 + 67 = 580,9 Н/мм²

[ ]но₂ = 1,8 НВ_{1 ср} + 67 = 1,8 • 248,5 + 67 = 514,3 Н/мм²

в) Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса

[ ]_н = К [ ]_но = 1 • 580,9 = 580,9 Н/мм².

[ ]_н = К [ ]_но = 1 • 514,3 = 514,3 Н/мм².

2.3 Определяем допускаемые напряжения изгиба [ ]f1, н/мм2

а) Коэффициент долговечности =1 и =1, т. к. N₁ > N_FO и N₂ > N_FO

где N_FO = 4 • 10⁶ циклов

б) Допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений: [ ]_FO, H/мм²

[ ]_FО = 1,03 • НВ_{1 ср} = 1,03 • 285,5 = 294,1 Н/мм²

[ ]_FО = 1,03 • НВ_{2 ср}= 1,03 • 248,5 = 255,9 Н/мм²

в) Определяем допускаемые напряжения изгиба [ ]_F, Н/мм²

[ ]_F = К_FL [ ]_FО = 1 • 294,1 = 294,1 Н/мм².

[ ]_F = К_FL [ ]_FО = 1 •255,96 = 255,9 Н/мм²

2.4 Механические характеристики материалов зубчатой передачи

Таблица 2 - Механические характеристики материалов зубчатой передачи.

Элемент передачи	Марка стали	Dпред	Термообработка	НВ1 ср			[ ]н	[ ]F
		Sпред		НВ1 ср	Н/мм^2
Шестерня колесо	Cт. 45 Ст. 45	80 80	Улучшение Улучшение	285,5 248,5	890 780	380 335	580,9 514,3	294,1 255,9

3. Проектный расчет зубчатой передачи

3.1. Определяем главный параметр – межосевое расстояние аw, мм:

где Ка = 43 – вспомогательный коэффициент для косозубых передач;

- коэффициент ширины венца колеса, равный 0,28 … 0,36;

[ ]_н – допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочным зубом или среднее допускаемое контактное напряжение, Н/мм²;

К_Н – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев К_Н = 1.

Принимаем а_w = 92 мм.