Определяем допускаемые напряжения

При термообработке – нормализация или улучшении:

S_H – коэффициент запаса прочности, для зубчатых колес

с однородной структурой материала ( термообработка – нормализация, улучшение, закалка):

S_H = 1,1 ;

K_{H L} - коэффициент долговечности, примем K_{H L} = 1,0 для длительно работающих передач.

МПа

МПа

Допускаемые напряжения при расчете зубьев на усталостную изгибную прочность:

для шестерни:

для колеса:

При термообработке – нормализация или улучшение

S_F – коэффициент безопасности; S_F =1,5;

K_FL – коэффициент долговечности, для длительно работающих передач

принимаем K_FL = 1,0;

K_FC – коэффициент реверсивности; принимаем K_FC = 1,0 при непрерывной подаче.

МПа

МПа

5.3 Определяем межосевое расстояние из условия контактной усталостной прочности:

где K_a – коэффициент: для косозубых передач K_a = 430;

U – передаточное число;

T₂ – вращающий момент на валу колеса, Н·м;

= в₂ /a_w , принимается в зависимости от расположения шестерни относительно опор (подшипников). При симметричном расположении

Определяем модуль зубьев

m_n = (0,01…0,02)· a_w

m_n= 1,6…3,2

По ГОСТ 9563-60

m_n = 2

Определяем суммарное число зубьев

где β - угол наклона зубьев, β=16Å

=154

Определяем число зубьев шестерни

принимаем Z₁ = 26

Определяем число зубьев колеса

Z₂= Z_∑ -Z₁

Z₂=154-26=128

Определяем фактическое передаточное число

U_Ф = Z₁ /Z₂

U_Ф = 128/26=4,92

Отклонение в пределах допустимого.

Определяем диаметр делительной окружности

d₁ = m_n · Z₁ /cosβ= 2·26/0.961 = 54.1 мм

принимаем d₁ = 54 мм

d₂ = m_n · Z₂/cosβ = 2·128/0,961 = 266,38 мм

принимаем d₂ = 266 мм

Определяем диаметр окружности вершин

d_a = d+2·m_n

для шестерни: d_{a 1} = d₁+2·m_n

d_a = 54+4= 58 мм

для колеса: d_a = d₂+2·m_n

d_a = 266 +4=270 мм

Определим диаметр окружности впадин зубьев

d_f = d- 2,5·m_n

Для шестерни

d_{f 1} = d- 2,5·m_n

d_{f 1}= 54- 2,5·2 = 49 мм

Для колеса

d_{f 2}= d- 2,5·m_n

d_{f 2} = 266- 2,5·2= 261 мм

Определим ширину зубчатого венца

Для колеса

b₂ = ψ_ва · a_w =0.4·160=64 мм, принимаем 65 мм

Для шестерни

b₁ = b₂ + 5 мм = 65 +5 = 70 мм

Определяем окружную скорость

u ₁ = w ₁ ·d₁ /2 = 100,48 · 54·10^-3 /2 = 2,7 м/с

Определяем силы в зацеплении

Рисунок 9: Схема сил, действующих в цилиндрической косозубой передаче

Окружные: F_{t 1} = F_{t 2} = 2·T₁ /d₁

F_{t 1} = 2·59,76/54·10^-3 = 2,213 · 10 ³ =2213 Н

Радиальное

F_r1 = F_r2=F_t · tg a_W

a_W=20Å

F_r1 = F_r2= 2213-tg20=805,5 Н