Исходные данные:
Количество зубьев шестерни: ;
Количество зубьев колеса: ;
Требуемое передаточное отношение: ;
Частота вращения шестерни: ;
КПД подшипников качения: ;
КПД передачи: ;
Срок службы: .
Элемент передачи | Марка стали | Термообработка | Заготовка | Твердость поверхности | ||
Шестерня | 40ХН | Объемная закалка | поковка | 1600 | 1400 | 56HRCэ |
Колесо | 40ХН | Объемная закалка | поковка | 1600 | 1400 | 55HRCэ |
Определение частот вращения и угловых скоростей валов:
— ведущего:
;
— ведомого:
.
Базовое число циклов перемены напряжений шестерни и колеса:
Определение чисел циклов перемены напряжений шестерни и колеса:
;
;
.
Определение допускаемых напряжений:
а) контактные:
;
где: ;
;
;
;
;
В качестве расчетного принимаем .
б) изгибные:
,
где: ;
, т.к. ;
;
.
в) предельные:
8.Определение коэффициентов расчетной нагрузки:
При твердости , 8-ой степени точности и
;
Принимаем ;
9.Определим начальный (делительный) диаметр шестерни:
|
|
где: ,
X=0.0061(100-Z)
X1=0.5063, X2=0.4331
=0.02976981,
, ,
,
Из конструктивных соображений .
10.Модуль зацепления:
По ГОСТ 9563-60 , тогда
Проверочный расчет
1.Проверка передачи на контактную выносливость:
Предварительно устанавливаем следующие параметры:
для прямозубых колес.
Окружная скорость:
Коэффициент расчетной нагрузки:
Принимаем:
Определяем удельную расчетную окружную силу:
Недогрузка равна 1.6%.
2.Проверка передачи на изгибную выносливость:
;
, для ;
, для ;
; .
3.Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):
Определение геометрических размеров шестерни и колеса: