Расчет прямозубой цилиндрической передачи

Материал

Сталь 45

Сталь 40

Температура закалки в масле, 0С

840

850

Температура отпуска, 0С

400

400

Твердость НВ

350

310

σВ, МПа

940

805

σТ, МПа

785

637

Допускаемое контактное напряжение:

Для зубьев шестерни определяется:

- предел ограниченной контактной выносливости поверхности зубьев при базе испытаний NHO

Предварительно принимается:

- коэффициент безопасности для колес с однородной структурой зубьев.

SH=1.1

коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности ZR=0.95

Коэффициент долговечности находится с учетом базы испытаний и эквивалентного числа циклов нагружения зубьев.

База испытаний определяется в зависимости:

Так как , то для переменного тяжелого режима нагружения kHL=1.

Допускаемое контактное напряжение:

Для зубьев колеса соответственно определяется:

SH=1.1

ZR=0.95

Так как:

, то kHL2=1

Допускаемое контактное напряжение:

Допускаемого контактного напряжение:

Число зубьев шестерни принимаем: Z1=26

Число зубьев колеса:

, принимаем Z2=86

Фактическое передаточное число передачи:

Угол наклона линии зубьев β= 120

Вспомогательный коэффициент ka=430

Коэффициент ширины зубчатого венца ψa=0.4, и соответственно:

Коэффициент kHB, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца

kHB=1,05

Минимальное межосевое расстояние:

Нормальный модуль зубьев:

По ГОСТ 9563-90 принимаем mn=5 мм

Фактическое межосевое расстояние

, назначаем aw=330, тогда фактическое угол наклона зубьев:

По ГОСТ 13755-81 для цилиндрических зубчатых передач:

- угол главного профиля ά=200

- коэффициент высоты зуба ha*=1

- коэффициент радиального зазора с*=0.25

- коэффициент высоты ножки зуба h*f=1.25

- коэффициент радиуса кривизны переходной кривой р*=0.38

Размеры зубчатого венца колеса:

Внешний делительный диаметр колеса:

Размеры зубчатого венца шестерни

Внешний делительный диаметр колеса:

Внешний диаметр вершин зубьев:

Окружная скорость зубчатых колес:

Эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса:

Номинальная окружная сила в зацеплении:

Коэффициент торцевого перекрытия:

Коэффициент осевого перекрытия:

Расчет на выносливость зубьев при изгибе:

Коэффициенты, учитывающие форму зуба принимаем:

Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев:

ZH=1.77*cosβ=1.77*0.848=1,501

Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес:

ZM=275 Н1/2/мм

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями:

kHα=1.13; kHβ=1.05

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении:

KHv=1.03

Удельная расчетная окружная сила:

Допустимое контактное напряжение:

Допускаемое предельное контактное напряжение:

Расчет на контактную прочность:

Условие при расчете выносливости зубьев при изгибе:

Коэффициент, учитывающий форму зуба:

YF1=3.84, для зубьев шестерни

YF2=3.61, для зубьев колеса

Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев Yε=1

Коэффициент, учитывающий наклон зубьев:

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями:

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца:

kFβ=1.1

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении:

KFv=1.07

Удельная расчетная окружная сила: