III расчет цилиндрической зубчатой прямозубой передачи

Выбор материала

 

Для колеса и шестерни примем одинаковый материал – сталь 40Х, ТО колеса - улучшение,твердость 269...302 НВ; ТОшестерни - улучшение и закалка токами высокой частоты (ТВЧ).

Межосевое расстояние:

, м

 

где K_a = 4950 – для прямозубых колес;

K_a = 4300 – для косозубых и шевронных колес;

[ σ ] _H – в Па;

ψ_a = 0,4..0,5 – при симметричном расположении опор (одноступенчатый редуктор);

ψ_a = 0,25..0,4 – при несимметричном;

 

 

Примем 9-ю степень точности зубчатой передачи.

Допускаемые контактные напряжения

 

[σ]_H = 1,8 · HRC_CP + 170 = 835МПа

[σ]_F = 370МПа

 

Предварительные основные размеры колеса:

 

Делительный диаметр

Ширинаb₂ = Ψ_ba · a_W = 81 мм

b₂ = 80 мм

Модуль передачи

 

, м

 

где K_m = 6,6 – для прямозубых колес;

K_m = 5,8 – для косозубых и шевронных колес;

[ σ ] _F – в Па;

 

 

Принимаемm = 4,5 мм.

Минимальный угол наклона зубьевβ = 0

Суммарное число зубьев

 

Число зубьев шестерни и колеса:

 

- шестерни

Z₁ = 30

- колесаZ₂ = Z_Σ – Z₁ = 50

Фактическое передаточное число:

Диаметры колес:

 

Делительные диаметры:

- шестерни

- колеса

Диаметры окружностей вершин:

- шестерни

- колеса

Диаметры окружностей впадин:

- шестерни

- колеса

Силы в зацеплении:

 

- окружная

- радиальная

Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба:

 

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса

 

 

Степень точности = 9

 

 

- в зубьях шестерни:

 

Проверка зубьев колес по контактным напряжениям:

 

Расчетное контактное напряжение

 

→ 800,9 МПа ≤ 835 МПа

К_Hα = 1, К_H = 3,2·10⁵, К_HV = 1,13