Расчет косозубой передачи

1. Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости:

Коэффициент = 43 – для косозубых и шевронных передач

Т₂ = 329790 Нмм – крутящий момент на колесе.

- для косозубых колес можно принять , тогда

Коэффициент учитывает распределение нагрузки по ширине зубчатого венца.

Примем .

2) Для ориентировочной оценки величины нормального модуля используем соотношение .

Примем по ГОСТ 9563-80 .

3) Определяем значение торцевого модуля, приняв угол наклона зуба .

,

где .

4) Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:

Примем .

5) Определяем число зубьев шестерни и колеса:

Примем , тогда

6) Уточним межосевое расстояние:

7) Принимая , уточним :

8) Уточним передаточное число:

, что допустимо, так как .

9) Определяем основные размеры зубчатой пары:

Шестерня:

Колесо:

10) Определим усилия в зацеплении:

11) Проверим зацепление на контактную выносливость:

12) Проверим зубья на прочность по напряжениям изгиба:

.

Ориентировочный расчет валов

Ведущий вал. Диаметр входного конца вала определяется из расчета на кручение, приняв допускаемое напряжение .

Примем по ГОСТ .

Ведомый вал. Учитывая влияние изгиба от несоосности полумуфт, определяем диаметр выходного конца ведомого вала:

Примем по ГОСТ .

Диаметры участков валов под манжетой увеличиваем на 5 мм.

Диаметры участков валов под подшипником увеличиваем на 10 мм.

Диаметры участков валов под зубчатым колесом увеличиваем на 15 мм.

Окончательно диаметры участков валов примем после эскизной компоновки, подбора подшипников, проверки их на долговечность и расчета опасных сечений валов на усталостную выносливость и жесткость.

Р асчет входного вала

Р_М1 – усилие от несоосности полумуфты.

D_П = 0,1 м – диаметр расположения пальцев в муфте.

Вертикальная плоскость: .

Горизонтальная плоскость: .

Определяем суммарные реакции:

а

ф

Расчет ведомого вала

Р_М2 – усилие от несоосности полумуфты.

D_П = 0,12 м – диаметр расположения пальцев в муфте.

Вертикальная плоскость: .

Горизонтальная плоскость: .

Определяем суммарные реакции:

а

ф

Уточнение расчета ведомого вала в двух сечениях

Материал вала – Сталь 45, улучшенная, ГОСТ 1050-80.

Концентрация напряжений обусловлена:

Наличием шпоночного паза под зубчатым колесом

Наличием напрессовки подшипника на опоре “B”

Коэффициенты концентрации

Крутящий момент

Суммарный изгибающий момент

Суммарный изгибающий момент

Момент сопротивления кручению

Момент сопротивления изгибу

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Суммарный коэффициент запаса усталостной выносливости и жесткости