2.2.7. Граничне допустиме значення на згин для попередження залишкових деформацій або крихкого зламу зубців

Попередньо для формули:

[ ; (2.17)

визначаємо граничне напруження при згині максимальним навантаженням.

для шестерні:

6,5=6,5=1592,5 МПа ;

для колеса:

=6,5МПа ;

Коефіцієнт запасу міцності , де – коефіцієнт, що враховує спосіб одержання заготовки; – коефіцієнт, що враховує ймовірність неруйнування.

Визначаємо граничне допустиме напруження на згин

для шестерні:

=910 МПа ;

для колеса:

=МПа ;

2.3.1. Проектний розрахунок передачі

1.Визначимо орієнтовне значення міжосьової відстані в мм

(2.18)

де - допоміжний коефіцієнт - нормальний крутний момент на колесі

(2.19)

попереднє значення передатного числа; - коефіцієнт ширини вінця зубчатого колеса відносно міжосьової відстані при твердості поверхні зубців і несиметричному розташуванні коліс відносно опор і відповідно коефіцієнт ширини колеса за початковим діаметром:

=0,24. (2.20)

За графіком залежно від визначаємо коефіцієнт нерівномірності навантаження по ширині зубчастих вінців, =1,02.

Таким чином

За таблицею округляємо =160 мм.

2.Визначаємо нормальний модуль зубчатої передачі.

; (2.21)

Обираємо

3.Визначаємо ширину зубчатого вінця колеса і шестерні:

;

;

значення і округляємо до найближчих стандартних значень. Беремо ,

4. Визначаємо коефіцієнт перекриття

(2.22)

Для прямозубих передач

5.Визначаємо сумарне число зубців шестерні та колеса:

; (2.23)

Беремо

6. Визначаємо число зубців шестерні:

(2.24)

Округляємо до .

7. Визначаємо число зубців колеса:

(2.25)

8.Уточнюємо передаточне число:

; (2.26)

Розбіжність з попереднім значенням:

що допускається.

9. Визначаємо для контролю міжосьову відстань:

Одержане значення дорівнює раніше прийнятому.

11. Визначаємо діаметри ділильних кіл шестерні та колеса:

(2.27)

(2.28)

12. Визначаємо колову швидкість зубчастих коліс:

V== (2.29)

При коловій швидкості V= за таблицями призначаємо дев’тий ступінь точності передачі.

2.3.2. Перевірний розрахунок на контактну витривалість

Розрахункове значення напруження:

(2.30)

де: – коефіцієнт, що враховує механічні властивості матеріалів. Для сталевих зубчастих коліс =190МП; - коефіцієнт, що враховує форму спряжених поверхонь зубців у полюсі зачеплення:

(2.31)

для α=20°

Коефіцієнт, що враховує сумарну довжину контактних ліній

; (2.32)

де - коефіцієнт торцевого перекриття. Для некоригованих передач

при

; (2.33)

Тоді

Фактичний коефіцієнт ширини колеса за початковим діаметром

(2.34)

Залежно від ступеня точності передачі, твердості поверхні зубців при коловій швидкості V=2,07 м/с методом інтерполяції знаходимо коефіцієнт, що враховує динамічне навантаження: . Залежно від ступеня точності передачі та колової швидкості V=2,07 м/с методом інтерполяції знаходимо коефіцієнт, що враховує розподіл навантаження між зубцями: Оскільки колова швидкість

V=2,07 м/с м/с, то

Тому . Визначимо розрахункове контактне напруження і перевіряємо умову:

;

Оцінюємо розбіжність з допустимим значенням:

Недовантаження не перевищує , що допустимо.