Определение основных геометрических параметров передачи и уточнение ее передаточного отношения.

Определение предварительных значений основных геометрических параметров цилиндрической передачи из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев.

а) Определение предварительного значения диаметра делительной окружности шестерни.

, мм,

где =770 – вспомогательный коэффициент для прямозубой передачи (предварительно принимают прямозубую передачу, полагая, что окружная скорость будет менее 2 м/с).

=165,9 Нм – расчетный крутящий момент на валу шестерни [см. «Силовой анализ механизма»].

=1,08 – предварительное значение коэффициента неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий при расчете на контактную выносливость в случае прирабатывающихся зубчатых колес относительно опор [1, табл. 2.3].

=1 – предварительное значение коэффициента динамичности нагрузки для тихоходной ступени [Методичка №418].

=1140 МПа допускаемые контактные напряжения при расчете на выносливость [см. «Проектный расчёт тихоходной цилиндрической передачи»].

- передаточное отношение зубчатого редуктора [см. «Уточнение разбивки передаточного отношения»].

=0,6 – коэффициент ширины шестерни при несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор и твердости рабочих поверхностей Н₁ и Н₂>НВ 350 [1, табл. 2.3].

 

б) Определение предварительного значения межосевого расстояния.

 

в) Уточнение коэффициента неравномерности распределения нагрузки.

Учитывая рекомендации приложения к ГОСТ 21354-75 для передач общего машиностроения принимаем:

 

г) Уточнение коэффициента динамичности нагрузки.

Удельная окружная динамическая сила при расчете на контактную выносливость определяется по следующей зависимости

, где

- окружная скорость в зацеплении (0,765<2 – следовательно назначение прямозубой передачи оправдано).

- частота вращения быстроходного вала зубчатого редуктора [см. «Кинематический анализ механизма»].

=0,014 – коэффициент, учитывающий твёрдость рабочих поверхностей и угол наклона зуба [2. табл. 6.1]

= 56 – коэффициент, учитывающий погрешность зацепления по шагу для 8 степени точности и модуле до 3,55 [2. табл. 6.2]

=380 Н/мм – допускаемая удельная окружная динамическая сила при 8-ой степени точности и модуле до 3,55 [2. табл. 6.2]

тогда

Удельная расчетная окружная сила без учета динамической нагрузки, возникающей в зацеплении,

Таким образом,

 

д) Уточнение величины межосевого расстояния.

Округляем значение межосевого расстояния и окончательно получаем

Определение основных геометрических параметров передачи и уточнение ее передаточного отношения.

а) Ширина зубчатого венца колеса и шестерни.

- рабочая ширина венца колеса.

- ширина венца шестерни.

б) модуль зацепления (определяется из условия равнопрочности зубьев на контактную и изгибную выносливость):

, где

= 410 МПа [см. «Проектный расчёт тихоходной цилиндрической передачи»]

Принимаем модуль m=2,5

в) Определяем числа зубьев шестерни и колеса.

Суммарное число зубьев:

принимаем 20

 

г) Уточняем передаточное отношение.

Отклонение i от заданного:

Допускаемое значение %, следовательно, полученный результат удовлетворяет требованию.

 

д) Диаметры делительных окружностей.

 

е) Проверка межосевого расстояния.

 

ж) Диаметры окружностей вершин зубьев.

 

з) Диаметры окружностей впадин.