9.4.4 Проектный расчет постоянной прямозубой зубчатой передачи на выносливость зубьев при изгибе

Модуль прямозубой передачи при проектном расчете зубьев на изгибную выносливость рассчитывается по формуле:

где вспомогательный коэффициент, зависящий от коэффициента осевого перекрытия:

расчётный крутящий момент на первом валу, Н·м: Н·м;

коэффициент нагрузки для шестерни, равный 1,3..1,5: принимаем ;

коэффициент, учитывающий форму зуба:;

число зубьев шестерни: z₁₅=20;

отношение рабочей ширины венца передачи к модулю принимаем

допускаемое напряжение зубьев при изгибе, МПа.

Допускаемое напряжение зубьев прямозубой передачи при изгибе рассчитывается по формуле:

где предел выносливости материала зубьев, МПа:

коэффициент режима нагрузки и долговечности: .

Таким образом, нормальный модуль прямозубой передачи при проектном расчете зубьев на изгибную выносливость равен:

9.4.5 Определение модуля прямозубой постоянной передачи

Т.к. по контактной выносливости модуль постоянной прямозубой передачи , а по выносливости зубьев при изгибе модуль, то принимаем стандартное большее значение модуля

.

9.4.6 Расчёт геометрических параметров постоянной прямозубой передачи

Расчет геометрических параметров постоянной прямозубой передачи проводим по следующим формулам:

_1. Делительный диаметр шестерни и колеса:

_2. Диаметр окружности вершин зубьев шестерни и колеса:

_3. Диаметр окружности впадин зубьев шестерни и колеса:

_4. Межосевое расстояние:

5. Ширина зубчатого венца:

Таблица 9.4 – Геометрические параметры постоянной прямозубой передачи

Наименование параметра	Обозначение	Значение
1. Передаточное число		4
2. Модуль, мм.		4
3. Число зубьев шестерни		20
4. Число зубьев колеса		79
5. Делительный диаметр шестерни, мм.		80
6. Делительный диаметр колеса, мм.		316
7. Диаметр окружности вершин зубьев шестерни, мм.		88
8. Диаметр окружности вершин зубьев колеса, мм.		324
9. Диаметр окружности впадин зубьев шестерни, мм.		70
10. Диаметр окружности впадин зубьев колеса, мм.		306
11. Межосевое расстояние, мм.		198
12. Ширина зубчатого венца, мм.		32

10 Проектный расчет валов и шпинделя

В результате проектного расчета определяются ориентировочные значения диаметров входных концов валов и под зубчатыми колесами. Данный расчет ведется по крутящим моментам исходя из условия прочности на кручение. Наиболее подходящим материалом для валов привода является сталь 45 и 40X с термообработкой – улучшение, твердость – не менее HB 200.

Предварительный диаметр вала рассчитывается по формуле:

где – крутящий моментi-го вала, Нм;

–допускаемое условное напряжения при кручении;

= 20 – 25 МПа для выходных концов валов и 10 – 20 МПа для валов под зубчатыми колесами.