Силовой проверочный расчет приводной передачи

Передачи коробки скоростей закрытые, расчет ведем по методике расчета цилиндрических зубчатых передач по ГОСТ 21354-78.

Зубчатые передачи проверяют на контактную выносливость зуба и на выносливость при изгибе по формулам:

 

 

Z_H = 1,76 (при a = 20°; b = 0°) – коэффициент учитывающий форму сопряженных поверхностей зуба.

Z_M = 274 (для стальных колес) - коэффициент учитывающий механические свойства материала сопряженных колес.

Z_e = 0,9 (при a = 20°; b = 0°) - коэффициент учитывающий суммарную длину контактных линий.

 

– расчетная окружная сила

 

d = m × Z – диаметр делительной окружности

m – модуль зубчатого колеса

М_КР – крутящий момент на рассчитываемом валу

К_Н – коэффициент нагрузки

 

К_Н = К_Нa × К_Нb × К_Нv

 

К_Нa = 1 (прямозубые колеса) – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

К_Нb - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, выбирается по таблице (конспект).

К_Нv – динамический коэффициент, зависящий от окружной скорости, степени точности, твердости поверхности.

b – ширина венца зубчатого колеса

 

 - передаточное число

 

Формула для проверки передач на выносливость при изгибе:

 

Y_F – коэффициент формы зуба, выбирается по таблице (конспект).

K_F - коэффициент нагрузки

К_F = К_Fb × К_Fv

К_Fb - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба.

К_Fv – динамический коэффициент.

К_Fv = 2К_Hv – 1 при НВ < 350

Рассчитываем передачу

Рассчитываемое колесо Z = 24 b = 15мм, m = 2,5 мм

расположение консольное.

Степень точности 7С, НВ < 350

Диаметр делительной окружности d = m × Z = 2,5 × 24 = 60 мм

Крутящий момент:

Окружная сила:

Передаточное число

 

Коэффициент нагрузки

К_Н = К_Нa × К_Нb × К_Нv = 1 × 1,1 × 1,21 = 1,33

К_Нa = 1 (a = 20°; b = 0°)

К_Нb = 1,1 (  )

К_Нv = 1,21 (  )

Проверяем передачу на контактную выносливость

 

Коэффициент формы зуба

У_F = 3,96 (при Z = 24)

Коэффициент нагрузки

К_F = К_Fb × К_Fv = 1,37 × 1,42 = 1,94

К_Fb = 1,37 (  )

К_Fv = 2К_Hv – 1 = 2 × 1,21 –1 = 1,42

Проверяем передачу на выносливость при изгибе.

Назначаем материал зубчатого колеса –

сталь 40НХ закалка ТВЧ сквозная 48…56 HRC