Определение допускаемых напряжений изгиба

Допускаемые теоретические напряжения изгиба при расчетах на прочность определяются отдельно для зубьев шестерни и колеса

= 1,03 · 220 = 226,6 ;

= 1,03 · 190 = 195,7 ;

так как ресурс передачи , то значение коэффициента долговечности .

Допускаемые напряжения изгиба для шестерни:

= 226,6 ;

Допускаемые напряжения изгиба для колеса:

= 195,7 .

4 Расчёт зубчатых передач редукторов

4.1 Расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи

Определение межосевого расстояния:

a_w ≥ К_а (u+1) (13)

К_а= 43 – для стальных косозубых колёс;

Ψ_а= 0,32 – для шестерни, расположенной симметрично относительно опор в одноступенчатом цилиндрическом редукторе;

Т₃ – вращающий момент на тихоходном валу редуктора;

[σ]_н – допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочным зубом;

u – передаточное число редуктора;

К_нв – коэффициент неравномерности нагрузки. К_нв=1.

a_w ≥ 43(7,1+1) = 169 мм

Полученное значение межосевого расстояния округляем до ближайшего из ряда нормальных линейных размеров. Принимаем a_w = 180 мм.

Определяем модуль зацепления m:

m ≥ (14)

К_m = 5,8 – вспомогательный коэффициент

d₂ = (2* a_w* u_зп)/ (u_зп +1) = 315,6 мм

b₂ = 0,32* a_w = 0,32*180= 57,6 мм

Округляем полученное значение модуля до стандартного m ≥ 1,25 мм.

Определяем угол наклона зубьев для косозубых передач:

β = arcsin (15)

β = arcsin = 4,36⁰

Определение суммарного числа зубьев шестерни и колеса:

z_⅀ = z₁+z₂ = (16)

z_⅀= (2*180*0,997)/1,25= 287

Уточняем действительную величину наклона зубьев для косозубой передачи:

β = arcos (17)

β = arccos = 4,78⁰

Уточнённое значение β = 4,78⁰.

Определяем число зубьев шестерни:

35 (18)

Из условия уменьшения шума и отсутствия подрезания зубьев рекомендуется z₁≥ 18.

Определяем число зубьев колеса:

(19)

Определяем фактическое передаточное число и проверяем его отклонение от заданного:

(20)

(21)

Определяем фактическое межосевое расстояние:

мм (22)

Определяем основные геометрические параметры передачи:

диаметр делительный:

d₁= = = 43,9 мм (23)

d₂= = = 316,1 мм

диаметр вершин зубьев:

= 43,9 + 2*1,25 = 46,4 мм (24)

316,1+ 2*1,25 = 318,6 мм

диаметр впадин:

43,9 – 2,5*1,25 = 40,775 мм (25)

316,1 – 2,5*1,25 = 312,975 мм

Находим ширину венца:

b₂ = 0,32* a_w = 0,32*180= 57,6 мм

По ряду Ra 40 табл. 13.15[4] принимаем значение b₂ = 56 мм.

b₁ = b₂+3 = 57,6+3=60,6 мм

По ряду Ra 40 табл. 13.15[4] принимаем значение b1 = 60 мм

Определяем окружную скорость и назначаем степень точности передачи:

0,5 м/с (26)

При скорости меньше 4 м/с рекомендуется 9-я степень точности.