1.6. Определение допускаемых напряжений

При изготовлении шестерни из цементуемых сталей допускаемые напряжения находят по материалу колеса.

Для контактных напряжений:

где [σ_H] – допускаемое напряжение, Н/мм²;

[S_H] – допускаемый коэффициент запаса по контактным

напряжениям, принимаем [S_H] = 1,2;

Z_R – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости

поверхности зубьев, Z_R = 1;

Z_V – коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости,

Z_V = 1;

σ_Hlim = 14·HRC + 165 = 14·50 + 165 = 865 Н/мм²;

Для напряжений изгиба:

где [σ_F] – допускаемое напряжение изгиба, Н/мм²;

[S_F] – допускаемый коэффициент запаса прочности при

изгибе, [S_F] = 1,6;

K_FC - коэффициент, учитывающий влияние двустороннего

приложения нагрузки к зубу, принимаем K_FC = 1;

Результаты вычислений

Таблица 1

Наименование, единица измерения	Обозначение	Значение
Требуемая мощность электродвигателя, кВт	Р	11
Передаточное число редуктора	иP	12,5
Передаточное число ступени: тихоходной быстроходной	иT иБ	3,3 3,79
Крутящие моменты на валах, Н·м: тихоходном промежуточном быстроходном	ТТ ТП ТБ	900 286,62 78,06
Угловые скорости валов, с^-1: тихоходного промежуточного быстроходного	ωТ ωП ωБ	12 40,32 152,813
Допускаемые напряжения, Н/мм^2: тихоходной ступени быстроходной ступени	[σH]Т [σF]Т [σH]Б [σF]Б	720,8 250 778,5 250

2. Расчёт передач

2.1. Расчёт межосевого расстояния для тихоходной и быстроходной ступеней

По условию контактной прочности:

где К_а = 490 для прямозубых колёс (К_аТ), (Н/мм²)^1/3;

К_а = 430 для косозубых колёс (К_аБ), (Н/мм²)^1/3, β = 10…15°;

Т₁ – крутящий момент на валу шестерни, Н·м;

Т₁ = Т_П для тихоходной ступени;

Т₁ = Т_Б для быстроходной ступени;

К_Нβ – коэффициент неравномерности распределения

нагрузки по длине зуба в зависимости от ψ_bd –

коэффициента ширины колеса относительно диаметра

шестерни ψ_bd = b_w/d_w, целесообразно выбирать ψ_bd = 1 для

тихоходной ступени и ψ_bd = 0,8 - для быстроходной;

- коэффициент ширины колеса относительно

межосевого расстояния (ψ_ba = b_w/a_w);

Тогда:

Полученные значения а_w округляем до стандартных:

2.2. Расчёт модуля зацепления

По условию изгибной прочности:

где W_Ft – удельная округлённая нагрузка, Н/мм;

T₁ – крутящий момент на валу шестерни, Н·м;

Т₁ = Т_П для тихоходной ступени;

Т₁ = Т_Б для быстроходной ступени;

К_Fβ - коэффициент неравномерности распределения нагрузки

по длине зуба;

Y_F – коэффициент формы зуба колеса, Y_F =3,6;

Y_Е – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев:

Y_Е = 1 для прямозубых колёс, Y_Е = 0,8 для косозубых колёс;

Тогда:

Округляем до ближайшего стандартного:

m_T = 3,0 мм;

m_Б = 2,0 мм.