де Ка – числовой коэффициент;
КHβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;
- коэффициент ширины;Т2 – вращающий момент на колесе
Выбираем коэффициенты:
Ка =43 [1,c.32];
КHβ =1,1 [1,c.32,табл.3.1];
=0,315 назначаем по ГОСТ2185-66 с учетом рекомендаций [1,c.36];Т2=388Нм.
Подставив значения в формулу (3.4) получим:
; мм;Принимаем окончательно по ГОСТ2185-66 [1,c.36]
мм.Определяем модуль [1,c.36]:
(2.5) ; ;Принимаем по ГОСТ9563-60 модуль mn=2,0мм [1,c.36]
Определяем суммарное число зубьев по формуле (3.12) [1,c.36]:
(2.6)Так как β=13º (β=8º…12º), тогда cosβ=0,974
; ;Принимаем
зуба.Определяем число зубьев шестерни и колеса по формулам (3.13) [1,c.37]:
; ; ; ; ; .Уточняем фактическое передаточное число
; ;Отклонения передаточного числа от номинального нет.
Определяем делительные диаметры шестерни и колеса по формуле (3.17) [1,c.37]:
(2.8) ; мм; ; мм.Проверяем межосевое расстояние
(2.9) ; мм.Определяем остальные геометрические параметры шестерни и колеса по формулам:
; ; ; ; (2.10) ; (2.11) мм; ; мм; ; мм; ; мм; ; мм; ; мм; ; мм ; мм; ; мм; ; мм.Проверяем соблюдение условия (т.к. Ψba<0,4)
; ; ;0,315>0,223
Значит, условие выполняется.
Определяем окружные скорости колес
; м/с; ; ; м/с; м/с.Назначаем точность изготовления зубчатых колес – 8В [1,c.32].
Определяем фактическое контактное напряжение по формуле (3.6) [1,c.31]
(2.12)где КН – коэффициент нагрузки:
КН =КНά× КНβ× КНu;
КНά – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;
КНβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине;
КНu - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении.
Уточняем коэффициент нагрузки
КНά =1,01; [1,c.39, табл.3.4]
КНu =1; [1,c.40, табл.3.6]
; ; ,тогда КНβ =1,09; [1,c.39, табл.3.7]
КН =1,01×1,09×1; КН =1,1.
Сделав подстановку в формулу (3.12) получим
; МПа.Определяем ∆σН
; ; недогрузки,что допускается.
Определяем силы в зацеплении
- окружная
; (2.13) ; Н;- радиальная
; (2.14) ; Н;- осевую
; (2.15) ; Н.Практика показывает, что у зубчатых колес с НВ<350 выносливость на изгиб обеспечивается с большим запасом, поэтому проверочный расчет на выносливость при изгибе не выполняем.
Все вычисленные параметры заносим в табл.2.
Таблица 2. Параметры закрытой зубчатой передачи
Параметр | Шестерня | Колесо |
mn,мм | 2 | |
βº | 13º | |
ha,мм | 2 | |
ht,мм | 2,5 | |
h,мм | 4,5 | |
с, мм | 0,5 | |
d,мм | 53 | 267 |
dа,мм | 57 | 271 |
df,мм | 48 | 252 |
b, мм | 54 | 50 |
аW,мм | 160 | |
v, м/с | 2,4 | |
Ft, Н | 2906 | |
Fr, Н | 1086 | |
Fа, Н | 250,7 |
3. Расчет шевронной передачи