Расчет зубчатой передачи

2.1 Выбор материалов зубчатой передачи и контактного напряжения для зубчатых колес: для колеса – сталь 35 ХМ, твердость > 350 НВ₂, термообработка – улучшение; для шестерни – сталь – 40Х, твердость > 45НRC, термообработка – улучшение.

2.2 Определяем межосевое расстояние, мм

,

где – вспомогательный коэффициент, для косозубых передач принимается = 43,0;

‑ коэффициент ширины венца колеса равным 0,28...0,36 для шестерни расположенной симметрично опорам проектированной не стандартной одноступенчатой зубчатой передачи ;

‑ допускаемое контактное напряжение для косозубых колес из указанных материалов [1]:

= 631,5 МПа;

‑ коэффициент учитывающий равномерность распределения нагрузки по ширине венца колеса, несмотря на симметричное расположение зубчатых колес относительно опор, принимается равным, как для случая с несимметричным расположением зубчатых колес относительно опор. Так как со стороны клиноременной передачи действует сила давления на ведущий вал, вызывая его деформацию и затрудняя контакт зубцов, то принимаем = 1,2.

Подставляя значения получим:

мм.

Полученное значение межосевого расстояния округляем к наибольшему значению из стандартного ряда

Стандартные значения межосевых расстояний , мм

1 ряд

2 ряд

-

мм.

2.3 Определяем нормальный модуль зацепления.

мм.

Полученное значение модуля зацепления округляем к наибольшему значению из стандартного ряда:

Стандартные значения модулей зубчатых колес, мм

1 ряд		1,25	1,5		2,5
2 ряд	1,125	1,375	1,75	2,25	2,75	3,5	4,5	5,5

мм.

2.4 Принимаем предварительный угол наклона зубьев .

2.5 Уточняем действительную величину угла наклона зубьев

,

где и ‑число зубьев шестерни и колеса соответственно.

.

.

.

2.6 Определяем основные геометрические параметры передач

Параметр	Шестерня	Колесо
Диаметр, мм	делительный
верхушек зубьев
впадин зубьев
Ширина венца

2.7 Проверяем межосевое расстояние.

мм.

2.8 Проверяем контактное напряжение.

,

где ‑ вспомогательный коэффициент.

Для косозубых передач ;

‑окружная сила в зацеплении, Н;

Н.

‑коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Значения коэффициента выбирают из рисунка, приведенного ниже в зависимости от скорости м/с и 8-ой степени точности

Цифры у кривых обозначают степень точности зубчатого колеса по нормам плавности работы

Определенное с помощью рисунка значение .

K_НV - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении. Значения его выбирают из приведенной ниже таблицы в зависимости от скорости и степени точности.

Значения коэффициента K_НV

Степень точности	Твердость зубьев колеса	, м/с
	НВ2 £ 350	1,01	1,02	1,04	1,06	1,07
НВ2 > 350	1,01	1,01	1,02	1,03	1,04

Определенное с помощью таблицы значение .

Таким образом, получим

.

2.9 Проверяем напряжение изгиба зубьев шестерни и колеса , Н/мм²

Н/мм²;

Н/мм²,

где K_Fα – коэффициент который учитывает распределение нагрузки между зубьев.

Для косозубых передач K_Fα = 0,91 при 8-ой степени точности;

K_Fβ – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба.

Для прирабатывающихся зубьев K_Fβ = 1;

К_Fν – коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи. Его значения можно определить из следующей ниже таблицы

Значения коэффициента K_FV

Степень точности	Твердость зубьев колеса	, м/с
	НВ2 £ 350	1,03	1,06	1,11	1,17	1,23
НВ2 > 350	1,01	1,02	1,03	1,05	1,07

Определенное с помощью таблицы значение .

Υ_F1 и Υ_F2 ‑ коэффициенты, учитывающие форму зуба и концентрацию напряжений. Определяется для косозубых колес отдельно для шестерни и колеса по следующей ниже таблице в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса .

Значения коэффициентов формы зубы Υ_F1 и Υ_F2

	ΥF		ΥF		ΥF		ΥF		ΥF		ΥF
	4,28		3,92		3,80		3,66		3,61		3,62
	4,27		3,90		3,78		3,65		3,61	∞	3,63
	4,07		3,88		3,75		3,62		3,60
	3,98		3,81		3,70		3,62		3,60

Y _b ‑ коэффициент, учитывающий наклон зуба;

.

здесь ‑ действительная величина угла наклона зубьев.

Н/мм² и Н/мм² – допускаемые напряжения изгиба колеса и шестерни.

Таким образом, получаем

Н/мм²,

Н/мм².

Составим табличный отчет к расчету зубчатой передачи

Дата добавления: 2015-09-02