Конструирование зубчатого колеса и шестерни

2 3 4 5 6 7 8

Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса

- диаметр вершин зубьев:

- диаметр впадин зубьев:

Расчет передачи заднего хода редуктора (Шестерня паразитная - колесо)

6.1 Проектировочный расчет

Исходные данные:

Количество зубьев шестерни: ;

Количество зубьев колеса: ;

Требуемое передаточное отношение: ;

Частота вращения шестерни: ;

КПД подшипников качения: ;

КПД передачи: ;

Срок службы: .

Таблица 6.1

Элемент передачи	Марка стали	Термообработка	Заготовка			Твердость поверхности
Шестерня	20Х2Н4А	Цементация	поковка	1400	1200	65HRCэ
Колесо	20Х2Н4А	Цементация	поковка	1400	1200	63HRCэ

Определение числа циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

, , ;

, , ,

Определение допускаемых напряжений:

а) контактных:

так как и , то , а , ,

для колеса - ,

для шестерни - ,

в качестве расчётного принимаем ;

б) изгибные:

, так как , то , ,

;

в) предельные:

Определение коэффициентов расчётной нагрузки:

Коэффициенты расчётной нагрузки соответственно при расчётах на контактную и изгибную выносливость равны:

kHa= kFa=1

Определение начального диаметра шестерни

где, ,

X=0.0061(100-Z)

X1=0.51, X2=0.427

, ,

- коэффициент ширины шестерни относительно её диаметра,

Определение модуля зацепления

Принимаем m =2.75мм,тогда

Mежосевое расстояние: .

Проверочный расчёт

Проверка передачи на контактную прочность:

Zm=275 МПа1/2

Определим окружную скорость:

уточним коэффициент расчётной нагрузки:

следовательно: ,

определяем удельную расчётную окружную силу:

Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость

а) Определим коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса:

для ,

, .

б) Проверяем на прочность зуб шестерни:

, где

Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):