м2388,5347336,5w1/с100256,256,25
4. Вибір матеріалу і твердості
4.2 Відповідно до рекомендацій вибираємо матеріал зубчастих коліс і вид термообробки:
Дані записуємо в таблицю 2
Таблиця 2
ПараметрШестерняКолесоМатериал40Х40ХТвердость, НВ269-302235-262Средняя твердість, НВср286248Т.О.УУДопускаемие напруги Н/мм2 [у] но580513 [у] FO295255
4.2 Приймаються коефіцієнт довговічності КHL=1
4.3 Визначаємо допустимі контактні напруги для зубів шестерні [у] але й колеса [у] н за формулою
[у] н1=КHL * [у] НО1=1 * 580=580
[у] н2=КHL * [у] АЛЕ2=1 * 513=513
4.4 Знаходимо середню твердість робочих поверхонь зубів щестерні і колеса
[у] н=0,45 * ([у] н1 + [у] н2)=0,45 * 1093=492
При цьому [у] н не повинно перевищувати 1,23 [у] н2 для циліндричних косозубих коліс і 1,15 [у] н2
4.5 Визначаємо допустима напруга вигину [у] F, Н/мм2
Перевірочний розрахунок зубчастих передач на вигин Виконуємо окремо для зубів шестерні і колеса по допускаються напруженням вигину
[у] F1=КFL1 * [у] FO1=1 * 295=295
[у] F2=КFL2 * [у] FO2=1 * 255=255
де К FL-Коефіцієнт довговічності для для зубів шестерні і колеса.
Для реверсивних передач [у] F зменшуємо на 25%
Складемо табличний відповідь до задачі
Таблиця 3
Елемент передачіМарка сталіТермо обработкаDпредНВср1 [у] в [у] - 1 [у] Н [у] FSпредНВср2Н/мм 2 Шестерня Колесо40Х 40ХУ У125/80 220/125286 248900 790410 375580 513295 255
5. Розрахунок циліндричної зубчастої передачі
5.1 Визначаємо міжосьова відстань
а=Ка (u +/- 1)=43 * (4 + 1) *=126,9=130 мм
5.2 Знаходимо попередні розміри колеса
Ділильний діаметр d=2а * u/(u)=2 * 130 * 4/(4 + 1)=208 мм
Ширина b == 0.4 * 130=52 мм
5.3 Знаходимо модуль передачі
m == 1,58=2 мм
5.4 Знаходимо кут нахилу і сумарне число зубів
arcsin4m/b=arcsin 4 * 2/52=8,849?
Знаходимо сумарне число зубів
Z? =2 * а * cosв/m=2 * 130 * cos8,849/2=148,5=128
Знаходимо дійсне значення кута в
в=arccos (Z? * m/2 * a)=arccos (128 * 2/2 * 130)=10?
5.5 Знаходимо числа зубів шестерні і колеса
Z1=Z?/(u ± 1)=128/5=26
Кількість зубів колеса Z2=Z? -Z1=128-26=102
.6 Знаходимо фактичне передавальне числ
uф=Z2/Z1=102/26=3.93
Відхилення від заданого передавального числа
Дu=
Дu == 1,754%
Відхилення не перевищує допустиме значення
5.7 Знаходимо фактичне міжосьова відстань
aw=(Z1 + Z2) * m/2cosв=128 * 2/2cos10=129,9=130 мм
5.8 Розміри коліс
Ділильний діаметр шестірні d1=Z1 * m/cosв
Ділильний діаметр колеса зовнішнього зачеплення d2=2aw-d1
Діаметр окружності вершини шестерні da1=d1 + 2m
Діаметр западин зубів шестерні df1=d1-2.5m
Діаметр окружності вершини колеса зовнішнього зачеплення da2=d2 + 2m
Діаметр западин колеса df2=d2-2.5m
Ширину шестерні приймаємо по співвідношенню b1/b2 згідно з методикою
5.9 Знаходимо сили в зачепленні
Окружна Ft=2T2/d2=2 * 347/207=3352 Н
Радіальна Fr=Ft * tga/cosв=3 352 * tg20/cos10=+1239 Н
Осьова Fa=Ft * tgв=3352 * tg10=591 Н
.10 Перевірка зубів коліс по напруженням вигину
Ступінь точності передач приймаємо в залежності від окружної швидкості колеса
V=рd2n2/60000=3.14 * 207 * 59.7/60000=0.6 м/с
Ступінь точності=9
KFa=1
Коефіцієнт Yв=1-в? /140=0.93
Коефіцієнт ширини шd=b2/d1=52/53=0.98
Коефіцієнт KFв=1 + 1.5шd/S=1 + 1.5 * 0.98/2=1.631.7
Коефіцієнт КFV=1,2
Коефіцієнт форми зуба YF=Zv=Z/cosв
Знаходимо розрахункове напруга вигину в зубах колеса
у=KFa * Yв * KFв * KFV * YF2 * Ft/(b2 * m)=1 * 0.93 * 1.63 * 1.2 * 3.61 * 3352/(52 * 2)=211.6
Знаходимо розрахункове напруження в зубах шестерні
уF1=уYF1/...
