Таблица 2 (Продолжение) 
 
 

     

                                                                                                                     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

   3  ПРОЕКТНЫЙ  РАСЧЁТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ 

   Исходные  данные

   По  результатам кинематического и силового расчета привода:

   номинальный вращающий момент на ведомом валу (колесе) проектируемой передачи:

   

   номинальные частоты вращения промежуточного и  выходного валов проектируемой  передачи:

    ;

   U_зб = 5,6; U_зт = 4 - передаточные числа проектируемого привода.

   Схема передачи - по данным технического задания.

   Механические характеристики и допускаемые напряжения для материалов зубчатой пары - итоговые результаты раздела «Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач»

   3.1 Проектный расчет  быстроходной  передачи

 

   3.1.1  Определяем межосевое расстояние: 

   

   где U_ц - передаточное число проектируемой цилиндрической передачи;

          Т₂ - номинальный вращающий момент на колесе (ведомом валу) проектируемой ведомой передачи, Н×мм;

          К_н' - предварительное значение коэффициента нагрузки;

         - расчетное допускаемое контактное напряжение для материалов зубчатой          пары, МПа;

    - коэффициент ширины зубчатого колеса

   

мм 

   Расчетную величину межосевого расстояния а' округлим до ближайшего стандартного значения а.

   а = 125мм 

   3.1.2  Нормальный модуль зацепления  т 

   

 

   3.1.3 Определим суммарное число зубьев  шестерни и колеса по зависимости 

   

,

         где, для нашего случая, = 18⁰ - угол наклона линии зубьев 

   

   принимаем

=119 

   3.1.4  Определим ширину b₁ и b₂ зубчатого колеса и шестерни:

   

 =                                b₁  = 1,12 × b₂  

       b₂ =

                                

   3.1.5  Вычисляем числа зубьев шестерни  Z₃ и колеса Z₄: 

   

 

   

   

 

   3.1.6   Фактическое передаточное число передачи 

   

 

   3.1.7. Действительный  угол наклона линии зубьев: 

   

   

 

   3.1.8 Окружная скорость в зацеплении, м/с

   делительный диаметр шестерни  

   

м/с 

   3.1.9  Назначаем 9^ю степень точности передачи /3. с 7. таблица №4/. 

   3.1.9 Фактическое значение коэффициента  нагрузки [1] при расчете по контактным напряжениям 

   К_НV =1+(0,022)2,9=1,06 

   К_Нb - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий зубьев при расчете на прочность их активных поверхностей.

   Значение  К_Нb  определяем в зависимости от расположения зубчатых колес проектируемой передачи относительно опор, т.е. схемы передачи, твердости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины колеса y_bd 

   

 

   К_Нb =1,0 

   К_Нa - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями при расчете на прочность их активных поверхностей

   К_Нa=1,3 

   К_Н=1,0 × 1,06 × 1,3=1,378 

   3.1.10 Коэффициент  Z_M , учитывающий механические свойства сопряженных зубчатых колес, принимают [1] в зависимости от материалов.

   Для стальных зубчатых колес Z_M = 190 Н ^0,5/мм.

    

   3.1.11 Коэффициент Z_e , учитывающий суммарную длину контактных линий зубьев, находим с учетом значений коэффициентов торцевого и осевого перекрытия.

   Для некоррегированных  передач 

   

 

   

 

   

 

   

 

   Z_e=0,93 

   Z_H=2,23 
 

   3.1.12 Действительные контактные напряжения  на активных поверхностях зубьев  при фактических параметрах передачи 
 

   где — окружное усилие, действующее в зубчатом зацеплении, Н. 

   

 

   

190 × 2,23 × 0,9 мПа 

   3.1.13 Отклонение  действительного   контактного  напряжения  от допустимого :

   

   Перегрузка  составляет 1,08% 

   3.1.14 Проверка  контактной прочности зубьев при действии пиковой нагрузки: 

   

 

   3.1.15 Фактическое значение коэффициента  нагрузки при расчете на прочность зубьев при изгибе:

   K_F = 1,13 × 1,28 × 1,0 =1,44 

   K_FV=1+0,038V=1+(0,045)2,9=1,13

   K_K

=1,28                        F_K = 1,0

   3.1.16 Проверяют усталостную прочность  зубьев шестерни и колеса по  напряжениям изгиба, сопоставляя местные напряжения изгиба и в опасном сечении на переходной поверхности с допускаемыми напряжениями: