Расчёт постоянной прямозубой зубчатой передачи

6.4.1 Исходные данные

Т₃ - расчетный крутящий момент на третьем валу привода, H·м; Т₃=93,5 Н·м;

Z₇- число зубьев шестерни; z₇=40;

Z₈ - число зубьев колеса; z₈=45;

u₄ - передаточное число передачи; u4=1,12.

6.4.2 Выбор материала и термической обработки зубчатых колес

В качестве материала для зубчатых колес передачи выбираем сталь 40Х. В качестве термической обработки выбираем сквозную закалку с нагревом ТВЧ, позволяющую получить твердость зубьев 44..52HRC_э.

6.4.3 Расчет постоянной прямозубой зубчатой передачи на контактную выносливость

Диаметр начальной окружности шестерни рассчитывается по формуле:

где - диаметр начальной окружности шестерни, мм;

вспомогательный коэффициент; для прязубых передач ;

- расчётный крутящий момент на первом валу, Н·м; Т₃=93,5 Н·м;

коэффициент нагрузки для шестерни, равный 1,3..1,5; принимаем

- передаточное число;

отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни;

допускаемое контактное напряжение, МПа.

Допускаемое контактное напряжение для прямозубых передач рассчитывается по формуле:

где допускаемое контактное напряжение, МПа;

базовый предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, МПа;

Н·м

S_H – коэффициент безопасности; S_H = 1,1.

Отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни определяется по формуле:

где отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни;

отношение рабочей ширины венца передачи к модулю; принимаем

число зубьев шестерни; z₇=36.

Диаметр начальной окружности шестерни равен:

6.1.4 Расчет нормального модуля постоянной прямозубой зубчатой передачи на контактную выносливость

Нормальный модуль постоянной прямозубой передачи при рассчитанном значении диаметра начальной окружности шестерни рассчитывается по формуле:

где нормальный модуль постоянной прямозубой передачи , мм;

диаметр начальной окружности шестерни, мм; d_w7=87,99 мм;

число зубьев шестерни; z₇=36.

6.4.5 Расчет постоянной прямозубой зубчатой передачи на изгибную прочность

Нормальный модуль прямозубой передачи при проектном расчете зубьев на изгибную выносливость рассчитывается по формуле:

где нормальный модуль постоянной прямозубой передачи, мм;

вспомогательный коэффициент, зависящий от коэффициента осевого перекрытия;

расчётный крутящий момент на первом валу, Н·м;

коэффициент нагрузки для шестерни, равный 1,3..1,5; принимаем ;

коэффициент, учитывающий форму зуба; ;

число зубьев шестерни; z₇=40;

отношение рабочей ширины венца передачи к модулю; принимаем

допускаемое напряжение зубьев при изгибе, МПа.

Допускаемое напряжение зубьев прямозубой передачи при изгибе рассчитывается по формуле:

где допускаемое напряжение зубьев при изгибе, МПа;

предел выносливости материала зубьев, МПа;

коэффициент режима нагрузки и долговечности; .

Таким образом, нормальный модуль косозубой передачи при проектном расчете зубьев на изгибную выносливость равен:

6.1.6 Выбор модуля и округление его до стандартного значения

Т.к. по контактной выносливости нормальный модуль постоянной прямозубой передачи , а по выносливости зубьев при изгибе нормальный модуль прямозубой передачи , то принимаем стандартное большее значение нормального модуля .

6.4.7 Расчёт геометрических параметров постоянной прямозубой передачи

Расчет геометрических параметров постоянной косозубой передачи проводим по следующим формулам:

Делительный диаметр шестерни:

Делительный диаметр колеса:

Диаметр окружности вершин зубьев шестерни:

Диаметр окружности вершин зубьев колеса:

Диаметр окружности впадин зубьев шестерни:

Диаметр окружности впадин зубьев колеса:

Межосевое расстояние:

Ширина зубчатого венца:

Подставляя значения в вышеприведенные формулы, получаем:

Таблица 6.4 Геометрические параметры постоянной прямозубой передачи

Наименование параметра	Обозначение	Значение
Передаточное число		1,12
Модуль нормальный, мм.		2,5
Число зубьев шестерни
Число зубьев колеса
Делительный диаметр шестерни, мм.
Делительный диаметр колеса, мм.		112,5
Диаметр окружности вершин зубьев шестерни, мм.
Диаметр окружности вершин зубьев колеса, мм.		117,5
Диаметр окружности впадин зубьев шестерни, мм.		93,75
Диаметр окружности впадин зубьев колеса, мм.		106,25
Угол наклона зубьев, град.
Межосевое расстояние, мм.		106,25
Ширина зубчатого венца, мм.		22,5

Проектный расчет валов

При проектном расчете валов рассчитываем диаметр входного или выходного концов вала и под шестерней через крутящий момент, т.е. диаметр вала рассчитываем на кручение.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: