Цель расчета: определение межосевого расстояния из условия контактной прочности зубчатого зацепления.
Межосевое расстояние
,
где - коэффициент для косозубых колес,
- коэффициент для прямозубых колес,
- коэффициент неравномерности нагрузки;
- коэффициент ширины колеса;
- допускаемое контактное напряжение.
Для определения межосевого расстояния найдем перечисленные выше коэффициенты и допускаемое контактное напряжение .
2.1.1. Выбор материала зубчатых колёс редуктора.
Результаты выбора материала по приложению, табл. 6. приведены ниже в таблице 3.
2.1.2. Предел контактной выносливости материала колеса (Приложение, табл. 7):
МПа.
2.1.3. Допускаемое контактное напряжение материала колеса
МПа,
где - коэффициент безопасности. Принимаем = 1,1;
- коэффициент долговечности. Принимаем =1 для длительно работающих передач (более 5 лет).
Таблица 3
Выбор материала зубчатых колёс редуктора
Материал | Твердость по Бринелю НВ | Термообработка | Предел контактной выносливости , МПа | Допускаемые контактное напряжение , МПа | |
Шестерня | Сталь 40Х | 250 | Объёмная закалка | - | - |
Колесо | Сталь 45 | 240 | Улучшение | 550 | 500 |
Примечание. При расчёте предела контактной выносливости твёрдость принимается для наименее прочного материала, в данном случае, для материала колеса.
2.1.4. Выбираем коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния . По табл. 4 приложения для одноступенчатого редуктора с симметричным расположением зубчатых колес относительно опор с твердостью рабочих поверхностей HBср 350 и в соответствии со стандартным рядом(0,100; 0,125; 0,160; 0,200; 0,315; 0,400; 0,500; 0,630; 0,800; 1,0; 1,25) принимаем .
2.1.5 Коэффициент ширины зубчатого венца , относительно диаметра .
2.1.6. Коэффициент неравномерности нагрузки при расчете по контактным напряжениям =1,036. Определяется интерполированием по табл. 8 приложения.
2.1.7. Расчётное межосевое расстояние
= 112,3 мм.
Межосевое расстояние округляют до ближайшего большего стандартного значения по ГОСТ 2185-66: 50; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 260; 280; 300; 320; 340; 360; 380; 400 мм.
Принимаем = 125 мм.