,
где и - коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий ;
- коэффициенты динамичности нагрузки .
Определение начального (делительного) диаметра шестерни
где по - коэффициент ширины шестерни относительно ее диаметра;
- для стальных колес при 20-градусном зацеплении без смещения рекомендуется принимать при расчете прямозубых цилиндрических передач.
Вращающий момент на валу колеса:
.
Таким образом,
.
Из конструктивных соображений принимаем .
Определение модуля зацепления
.
Округляя это значение до ближайшего стандартного по ГОСТ9563-60, получаем .
Межосевое расстояние
.
Тогда
,
.
Проверочный расчет
Проверка передачи на контактную выносливость
,
где
- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;
- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес;
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.
Уточняем окружную скорость:
.
Уточняем коэффициент расчётной нагрузки:
,
где
- удельная окружная динамическая сила;
- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля зубьев;
- коэффициент, учитывающий влияние разности основных шагов зацепления зубьев шестерни и колеса;
- удельная расчётная окружная сила в зоне наибольшей концентрации;
- полезная окружная сила;
- радиальная сила;
- ширина зубчатого венца.
Cледовательно,
;
;
.
Определю удельную расчётную окружную силу:
,
,
таким образом, недогрузка 3,9%.
Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость
Определю коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса:
для
для
, ,
так как 80,8<84 проверяем зуб шестерни:
.
,
где - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, при 5-й степени точности
; ;
- коэффициент, учитывающий наклон зубьев
.