Глава 13 расчет открытой цилиндрической передачи

13.1 Определение межосевого расстоянияи других параметров

(129)

где u – передаточное отношение открытой цилиндрической передачи, u = 2;

– приведенный модуль упругости; = 210 ГПа;

– коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния; принимается по рекомендации таблицы 4.6, = 0,4.

Т ₄– крутящий момент на 4 валу; Т ₄ = 288,69 Н∙м.

– коэффициент концентрации нагрузки; определяется по графику (рисунок 4.9)[1] в зависимости от .

– коэффициента ширины шестерни.

По графику рисунка 4.9 [1] находим

В результате получаем:

мм.

Округляя по ряду Rа 40, принимаем а ₂=150 мм.

Находим b_w – ширину колеса второй ступени:

; (130)

мм.

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

; (131)

мм.

По таблице 4.8 [1] назначаем модуль m = 2,5мм.

Суммарное число зубьев:

; (132)

Число зубьев шестерни:

; (133)

Примем z ₁ =40.

Число зубьев колеса:

z ₂ = – z ₁; (134)

z ₂= 120 – 40 =80.

Фактическое передаточное число:

= ; (135)

.

Делительные диаметры шестерни и колеса определяются по формулам:

d ₁ = z ₁ m; (136)

d ₁= 40·2,5 = 100 мм.

d ₂ = z ₂ m; (137)

d ₂ = 80·2,5 = 200 мм.

13.2 Выполнение проверочного расчета на усталость по контактным напряжениям

, (138)

где – коэффициент расчетной нагрузки; определяется по формуле:

(139)

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

Определим окружную скорость:

; (140)

.

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

Определим по формуле 35.

.

По формуле (34), учитывая, что , находим:

<500

13.3 Выполнение проверочного расчета по напряжениям изгиба

(141)

где – коэффициент формы зуба;

– коэффициент расчетной нагрузки.

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

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

В нашем случае:

.

По графику (рисунок 4.9 [1]) =1,36. По таблице 4.10 [1] = 1,08.

При этом .

Далее определяем:

, (142)

где – делительный диаметр шестерни ( =100 мм);

.

По формуле (38):

.

13.4 Выполнение проверочного расчета на заданную перегрузку

Выполняем проверочный расчет на заданную перегрузку по формулам:

; (143)

.

. (144)

.

Условия прочности соблюдаются.