n - частота вращения рассчитываемого колеса;
n
- число вхождений зуба в зацепление n =1 .L
- суммарное время работы,ч ,где
- число лет работы ( =5); - коэффициент годового использования ( ), - коэффициент суточного использования ( ). ч.Ресурс передачи:
Таким образом ZN1 = ZN2 =1
, т. к. колеса шлифуются (Ra=0.63 … 1.25 мкм). , т. к. скорость меньше 5 км/ч. МПа. МПа.Для цилиндрических передач с косыми зубьями в качестве расчётных напряжений принимаются:
;Принимаем
МПа.Допускаемые напряжения изгиба
определим отдельно для шестерни и для колеса. ,где
, МПа - допускаемое контактное напряжение, , МПа - предел выносливости, - коэффициент запаса прочности,YN - коэффициент долговечности,
YR - коэффициент влияния шероховатости,
YA - коэффициент влияния двухстороннего приложения нагрузки.
Предел контактной выносливости определим по эмпирической формуле в зависимости от твердости материала и способа химико-термической обработки. В данном случае:
МПа, МПа.Коэффициент запаса прочности для улучшенных колес:
Коэффициент долговечности:
,где
- число циклов, соответствующее перелому кривой устало Т сти - эквивалентное число циклов,µ
-коэффициент учитывающий режим нагруженияµ
=µ
=( )=0,333N
-ресурс передачи в числах циклов перемены напряженийN
=873084672 N =291028224Следовательно Y
=1Коэффициент влияния шероховатости:
YR = 1, т. к. колеса шлифованные
Коэффициент влияния двухстороннего приложения нагрузки:
YA = 1, т. к. нагрузка прикладывается с одной стороны.
Тогда
Мпа, МПа.Цель расчета: определение геометрических размеров передачи, выполненной в герметичном корпусе..
где К - коэффициент зависимости от поверхностной твердости ( К=10)
мм.Степень точности зубчатой передачи по ГОСТ 1643-81 принимаем равной 8.
где Ка=450-для косозубых колес, Мпа1/3; yba-коэффициент ширины в зависимости от положения колес относительно опор (при симметричном yba=0,315); KH- коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность.
Определение коэффициента нагрузки:
,где
- коэффициент учитывает внутреннюю динамику в нагружении ( =1,02)]; - коэффициент учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии ( =1,031); - коэффициент, учитывающий приработку зубьев ( =1,195 ).Тогда
.Делительный диаметр:
;
Ширина:
.Максимально допустимый модуль определяют из условия не подрезания зубьев у основания:
Минимальное значение модуля определяют из условия прочности:
,где Кm = 2.8×10 3для косозубых передач
- меньшее из значение допускаемых напряжений изгиба (КF - коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба.
Определение коэффициента нагрузки:
,где
- коэффициент учитывает внутреннюю динамику в нагружении ( =1,04); - коэффициент учитывает неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца ( =1,098); - коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями ( =1,6).