Проверочный расчет передачи

Определяем контактные напряжения [5, с.6]

 (4)

где K_H  = K_Ha · K_Hb · K_Hn

Для передач с круговыми зубьями [6]

K_Ha = 1 + 2,1 x 10^-6 x  x V + 0,02 x (n_ст  – 6)^1,35 = 1,07365

K_Hn - определяем по табл. 10, K_Hn = 1,035

K_H = 1,1112

Вычисляем s_н по формуле (4)

604,911 МПа < 660 МПа

Определяем:

= 8,347 %

Допускаются превышения напряжений s_н над s_нр не более чем на 5%.

Если это условие не выполняется, то выбирают ближайшее стандартное значение d_е2 и повторяют расчет. Если DН > 20%, то выбирают ближайшее меньшее стандартное значение d_е2.

Проверяют зубья шестерни и колеса на выносливость по напряжениям изгиба, использую формулы [5, с.7]

 (5)

s_F2 = s_F1 · /  £  s_FP2,

где для колес с круговыми зубьями q _F принимают по табл.5.

q _F = 0,85 + 0,043 · 3,55 = 1

Коэффициент нагрузки определяется по формуле: [5, с. 7]

K_F  = K_Fa · K_Fb · K_Fn = 1,04

где K_Fa для колес с круговыми зубьями определяется по формуле:

K_Fa = [4 + (e_a - 1) · (n_ст - 5)] / (4 x e_a) = 0,942

где e_a - коэффициент перекрытия для передач с круговыми зубьями e_a = 1,3;

K_Fb  = 1 + 1,5 x (K_Нb -1) = 1

K_Fn находим по выражению:

K_Fn = 1 + d_F · (K_Hn - 1) / d_H = 1,105

Где d_Н и d_F - коэффициенты, учитывающие влияние вида зубчатой передачи и модификацию профиля головок зубьев [4, с. 37], (табл. 11), d_Н = 0,002; d_F = 0,006

Коэффициент формы зуба

 

где Z_jv - эквивалентное число зубьев, определяется по формуле

Z_jv = Z_j / (cos d_j x cos³ b_m)

Z_1v = Z₁ / (cos d₁ · cos³ b_m) = 34,3416

Z_2v = Z₂ / (cos d₂ · cos³ b_m) = 344,37

Определяем s_F1 по формуле  (5)

 

s_F2 = 173,24 · 4,549 / 4,196 = 186 < 192 МПа

100% = 27,5 %

3,13 %

Допускается превышение напряжений s_Fj   над s_FPj   не более чем на 5%.

 

Определение геометрических размеров зубчатых колес.

Диаметр внешней делительной окружности шестерни и колеса с точностью до 0,001 мм.

d _e1 = z ₁ · m_te = 17 · 5,063825 = 86,085 мм

d _e2 = z ₂ · m_te = 60 · 5,063825 = 303,8295 мм

Внешние диаметры вершин зубьев:

d_аe1 = d _e1 + 2·(1 + х₁) m_te · cos d₁ · cosb_m = 104,3635 мм

d _аe2 = d _e2 +2·(1 + х₂) m_te · cosd₂ · cosb_m = 309,0084 мм

Внешние высоты головок и ножек зубьев:

h_аe1 = (1 + х₁) m_te · cosb_m = 9,5 мм

h_аe2 = (1 - х₂) m_te · cosb_m = 6,438 мм

h_fe1 = (1,2 + х₁) m_te · cosb_m = 6,55 мм

h_fe2 = (1,2 - х₂) m_te · cos b_m = 4,15 мм