2 кВт – мощность на колесе конической передачи;
380,3
- частота вращения колеса;
- передаточное число передачи;
– угол наклона зубьев;
час – срок службы передачи;
– режим работы передачи, приведенный к стандартному.
Материал колеса и шестерни сталь 40Х, термическая обработка колеса – закалка ТВЧ, с твердостью HRC 45; шестерни – закалка ТВЧ, с твердостью HRC 48.
Определяем допускаемые контактные напряжения (по формуле 3.9 [1])
Предел контактной выносливости при базовом числе циклов для выбранного материала (см. табл. 3.2 [1])
Число циклов напряжений для шестерни и колеса
;
Определяем коэффициент долговечности по формуле стр. 33 [1]
Коэффициент безопасности при закалка ТВЧ [SH]=1.2
Допускаемое контактное напряжения для шестерни и колеса
Коэффициент при консольном расположении шестерни-
(см. табл. 3.1 [1]).
Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию (рекомендация ГОСТ 12289–76).
Внешний делительный диаметр колеса (по формуле 3.29 [1])
Принимаем по ГОСТ 12289–76 ближайшее стандартное значение (см. с. 49 [1]).
Определяем числа зубьев колес и уточненное значение передаточного числа.
, принимаем
, принимаем
Отклонение от заданного %, что меньше установленных ГОСТ 12289–76 3%.
Внешний окружной модуль .
Определяем геометрические размеры конической передачи:
половины углов делительных конусов
внешние конусное расстояние и длина зуба
Принимаем
внешний делительный диаметр шестерни
средний делительный диаметр шестерни и колеса
внешние диаметры шестерни и колеса
внешняя высота зуба
внешняя высота головки зуба
внешняя высота ножки зуба
средний окружной модуль
коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру
Определяем среднюю окружную скорость колес .
Для конических передач обычно назначают 7-ю степень точности.
Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки:
По табл. 3.5 [1] при , консольном расположении колес и твердости НВ>350 коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба,
.
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между прямыми зубьями, (см. табл. 3,4 [1]).
Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении, для прямозубых колес при
(см. таб. 3.6 [1]).
Таким образом,
Проверяем контактное напряжение по формуле 3.27 [1]:
Недогрузка %<5%
Силы в зацеплении:
окружная ;
радиальная для шестерни, равная осевой для колеса,
;
осевая для шестерни, равная радиальной для колеса,
Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба см. форм. 3.31 [1]:
Коэффициент нагрузки
По табл. 3.7 [1] при , консольном расположение колес, валах на роликовых подшипниках и твердости НВ>350, значения
.
По табл. 3.8 при твердости НВ>350, скорости и 7-й степени точности
(значение взято для 8-й степени точности в соответствии с указанием на с. 53).Итак
.
YF – коэффициент формы зуба выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:
для шестерни
для колеса
При этом YF1 =4,22 и YF2 =3,60 см. с. 42 [1].
Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба
По табл. 3.9 [1] для стали 40Х ТВЧ при твердости НRC48 и HRC45 , для шестерни и равной колесу. Коэффициент запаса прочности [sF ]=1.8.
Допускаемые напряжения при расчете зубьев на выносливость:
для шестерни и равной колесу
Для шестерни отношение ;
для колеса .
Дальнейший расчет ведем для зубьев шестерни, так как полученное отношение для него меньше.
Проверяем зуб шестерни:
Дата: 2019-12-22, просмотров: 305.