Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса
Условие прочности выполнено.
3.1. Исходные данные для второй косозубой передачи:
Момент на колесе ТIII=7,62 нм
Передаточное число и2=2,7
3.2. Выбор материала и допускаемых напряжений:
- для шестерни – сталь 45 термическая, обработка - улучшение, твердость НВ 230;
- для колеса – сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость НВ 200.
Допускаемое контактное напряжение определяют по формуле:
где
- предел контактной выносливости при базовом числе циклов ( =2НВ+70); - коэффициент долговечности, принимаем = 1; – коэффициент безопасности.Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение:
Расчетное допускаемое контактное напряжение:
Требуемое условие
Примем
:3.3. Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев:
Для косозубых передач Ка = 43
Примем
=200 мм по ГОСТ 2185-66.3.4. Определение основных размеров передачи
Нормальный модуль зацепления
Примем m = 4 и предварительно угол наклона зубьев
Определение числа зубьев шестерни и колеса:
, примем , примемУточняем значение угла наклона:
Основные размеры шестерни и колеса:
Проверка:
Диаметры вершин зубьев:
Ширина колеса:
3.5. Проверочный расчет передач
Определим коэффициент ширины шестерни по диаметру:
Окружная скорость
Принимаем 8-ю степень точности
Коэффициент нагрузки
при
Для колеса
Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса
Условие прочности приемлемо.
Проверка контактных напряжений:
Силы, действующие в зацеплении:
Окружная
Радиальная
Осевая
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:
Коэффициент нагрузки
, где - коэффициент концентрации нагрузки = 1,16; =1,1 - коэффициент динамичностиЭквивалентное число зубьев:
Допускаемое напряжение определяем по формуле:
= 1,75 = 1Допускаемое напряжение шестерни и колеса:
Находим отношение
для шестерни:
Принимаем, что допускаемое напряжение [rk] =20 МПа.
Диаметр выходного конца
Примем dH = 38 мм
dподш = 40 мм
dбуртн = 50 мм
Примем dподш = 45 мм
dкол = 50 мм
dбуртн = 60 мм
Принимаем dвых = 60 мм
dподш = 65 мм
dкол = 70 мм
dбуртн = 80 мм
Шестерню выполняем за одно целое с валом.
1. Колесо кованное
Диаметр ступицы
dст = 1,6*dк=1,6*50=80 мм.
Длина ступицы
Принимаем
Толщина обода
Принимаем
Толщина диска с=0,3*bc=0,3*56=16,8 мм
2. Колесо кованное
Диаметр ступицы
dст = 1,6*dк=1,6*70=112 мм.
Длина ступицы
Принимаем
Толщина обода
Принимаем
Толщина диска с=0,3*b2=0,3*90=27 мм.
Толщина стенок корпуса и крышки:
Принимаем
, толщина стенки корпусаПринимаем
, толщина стенки крышкиТолщина фланцев поясов корпуса и крышки верхнего пояса корпуса и пояска крышки:
нижнего пояса корпуса: