Глава 4 расчет первой быстроходной ступени

4.1 Определение межосевого расстоянияи других параметров

Для уменьшения потерь на разбрызгивание и перемешивания масла рекомендуют погружать быстроходное колесо не более чем на двойную высоту зуба h, а тихоходное – не более чем на 1/3 его радиуса . Тогда радиус колеса быстроходной ступени:

мм, (42)

где h = 2,25 m = 2,25·2 = 4,5 мм – высота зуба.

Диаметр колеса:

мм. (43)

Принимаем d₂ = 168 мм.

Диаметр шестерни:

мм. (44)

Межосевое расстояние:

мм. (45)

Определим ширину колес b_w формуле:

м, (46)

где ψ_ba – коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния; принимается по рекомендации таблицы 4.6 [1], = 0,081.

По таблице 4.7 [1] принимаем и находим модуль по формуле:

мм; (47)

По таблице 4.8 [1] назначаем модуль m = 1мм.

Число зубьев шестерни:

; (48)

Число зубьев колеса:

(49)

Фактическое передаточное число

= ; (50)

4.2 Выполнение проверочного расчета на усталость по контактным напряжениям

, (51)

где – коэффициент расчетной нагрузки; определяется по формуле:

(52)

где – коэффициент динамической нагрузки; определяется по таблице 4.10 [1]

Определим окружную скорость:

; (53)

.

По таблице 4.11 [1] назначаем седьмую степень точности. По таблице 4.10 [1] =1,36.

Коэффициент концентрации нагрузки определяем по графику 4.9[1], в зависимости от коэффициента ширины шестерни, =1.

Определим по формуле (52):

.

По формуле (51), учитывая, что , находим:

>625

Т.к , то увеличим ширину колеса по формуле:

(54)

Сделаем пересчет:

<625

4.3 Выполняем проверочный расчет по напряжениям изгиба

(55)

где – коэффициент формы зуба;

– коэффициент расчетной нагрузки.

По графику (рисунок 4.10 [1]) при х = 0 находим для шестерни =3,73; для колеса = 3,77.

Расчет выполняем по тому из колес пары, у которого меньше отношение

В нашем случае:

.

По графику (рисунок 4.9 [1]) =1. По таблице 4.10 [1] = 1,8.

При этом .

Далее определяем:

; (56)

.

По формуле (55):

.

Отмечаем, что для данной пары колес основным критерием работоспособности является контактная, а не изгибная прочность.

4.4 Выполнение проверочного расчета на заданную

Выполним проверочный расчет на заданную перегрузку по формулам:

; (57)

.

. (58)

.

Условия прочности соблюдаются.