Окружная скорость колес

 

v =  w₁ · d₁ / 2          (2.13)

v = 149,6 · 33,3 / 2 · 10³ = 2,49 м/с

Степень точности передачи для косозубых колес при скорости до 10 м/с 8-ая

 

2.14. Коэффициент нагрузки:

 

K_H = K_Hb · K_Ha · K_Hv        (2.14)

K_Hb = 1,04 таб. 3.5 [1, стр. 39] при твердости НВ < 350, y_bd = 1,65 и симметричном расположении колес

K_Ha = 1,073 таб. 3.4 [1, стр. 39] при v = 2,49 м/с и 8-й степени точности

K_Hv = 1,0 таб. 3.6 [1, стр. 40] при скорости менее 5 м/с

K_H = 1,04 · 1,073 · 1,0 = 1,116

2.15. Проверяем контактные напряжения по формуле:

 

      (2,15)

что менее [s_H] = 410 МПа. Условие прочности выполняется.

 

2.16. Силы, действующие в зацеплении:

 

Окружная сила:

F_t = 2 · Т₂ / d₂           (2.16)

F_t = 2 · 116,4 · 10³ / 166,7 = 1396,5 Н

Осевая сила:

F_а = F_t · tg b              (2.17)

F_а = 1396,5 · tg 16⁰ 15’ = 407,3 Н

Радиальная сила: 

F_r = F_t · tg a / cos b            (2.18)

F_r = 1396,5 · tg 20⁰ / 0,96 = 529,5 Н

 

2.17. Проверим зубья на выносливость по напряжениям изгиба:

 

             (2.19)

K_Fb = 1,1 таб. 3.7 [1, стр. 43] при твердости НВ < 350, y_bd = 1,65 и симметричном расположении колес

K_Fv = 1,26 таб. 3.8 [1, стр. 43] при скорости менее 3 м/с и 8-й степени точности

Тогда: K_F = K_Fb · K_Fv = 1,1 · 1,26 = 1,386

Коэффициент, учитывающий форму зуба, Y_F зависит от эквивалентного числа зубьев z_v:

для шестерни z_v1 = z₁ / cos³ b = 16 / 0,96³» 18

для колеса z_v2 = z₂ / cos³ b = 80 / 0,96³» 90   

Коэффициенты Y_F1 = 4,2 и Y_F2 = 3,60 см. [1, стр. 42]

Допускаемое напряжение:

По таблице 3.9 для стали 45 улучшенной при твердости НВ≤350

 1.8НВ.

Для шестерни 1,8 * 230 = 415 МПа;

для колеса  1,8 * 200 =360 МПа. - коэффициент безопасности, где = 1,75, = 1. Следовательно, = 1,75

Допускаемые напряжения:

для шестерни [σ_F1] = 415 / 1,75 = 237 МПа

для колеса [σ_F2] = 360 / 1,75 = 206 МПа

Находим отношения :

для шестерни: 237 / 4,2 = 56,4 МПа

для колеса: 206 / 3,60 = 57,2 МПа

Определяем коэффициенты Y_b и K_Fa:

где n = 8 – степень точности;

e_a = 1,5 – средние значения коэффициента торцового перекрытия

Проверку на изгиб проводим для шестерни, т.к. она менее прочная

Условие прочности выполняется.

Таблица 3 – Параметры зубчатой цилиндрической передачи

Параметр, обозначение	Величина
Межосевое расстояние aw	100 мм
Нормальный модуль mn	2 мм
Делительный диаметр шестерни d1 колеса d2	33 мм 167 мм
Число зубьев шестерни z1 колеса z2	16 80
Передаточное отношение u	5
Ширина зубчатого венца шестерни b1 колеса b2	55 мм 50 мм
Диаметр окружности вершин шестерни dа1 колеса dа2	37 мм 171 мм
Параметр, обозначение	Величина
Диаметр окружности впадин шестерни df1     колеса df2	28 мм 162 мм
Угол наклона зубьев b	16015’