Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:
ZΣ=
(3.10)ZΣ=
146,7 принимаем ZΣ=147.Уточняем угол наклона зубьев:
сosβ=
(3.11)сosβ=
0,913Тогда угол β=11028’.
Определяем действительное число зубьев шестерни:
(3.12) =29,4Принимаем Z1=30
Число зубьев колеса:
Z2=ZΣ-Z1 (3.13)
Z2=147-30=117
Уточняем диаметры:
(3.12)Уточняем межосевое расстояние:
(3.13)Диаметры колёс:
(3.15) (3.16)Производим проверочный расчет по контактным напряжениям, для чего определяем:
окружную силу
(3.17) Н (3.18) Нокружную скорость определим по формуле
(3.19)По таблице 9.10 [1] назначаем 9-ю степень точности. По таблице 9.9 [1] g0=73, по таблице 9.7 [1] δН=0,002. Удельная окружная динамическая сила по формуле (3.20).
(3.20)где δН – коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля зубьев. Значения δН при расчете на контактные и изгибные напряжения различны; g0 – коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса; v – окружная скорость, м/с.
Отсюда удельная окружная динамическая сила равна:
.Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации по формуле (3.21).
(3.21) .По формуле
(3.22)По формуле
(3.23) (рис.9.7 [1]).Для полюса зацепления расчетное контактное напряжение определяется по формуле (3.22).
Определяем расчетное контактное напряжение по формуле
,(3.24)где
- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления; при Х=0 и ХΣ =0 =200, =1,77 cos β; - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес (Епр – приведенный модуль упругости материала зубчатых колес, v - коэффициент Пуассона); для стальных колес ; - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий; для прямозубых передач ; для косозубых и шевронных при ; - удельная расчетная окружная сила, Н/мм.Учитывая, что ZH=1,77·cos11028’=1,71; ZM=275.
(3.25)Недогрузка 1,9% <
Проверка по напряжениям изгиба:Находим значение коэффициента в зависимости от числа зубьев: YF1=3,9, YF2=3,6 по графику 9.6 [1].
Определяем эквивалентное число зубьев шестерни и колеса:
.Расчет производим по шестерне.
При
; (3.27)По графику
.По таблице 9.8 [1]
=0,006; g0=73.Из выражения (3.21)
.По формуле (3.22) определяем
По формуле (3.23)
Напряжение изгиба определяем по формуле (3.24)
< .Прочность по напряжениям изгиба обеспечена.
Делительный диаметр шестерни d1 (мм) определяется из условия обеспечения контактной прочности по формуле из условия соосности межосевое расстояние аw=150 мм.
мм ммОпределяем коэффициент
где
=1,03, Kd=770Рабочая ширина быстроходной ступени
Принимаем
=50 мм.Для определения остальных диаметров зубчатых колес необходимо найти модуль, ориентировочное значение которого можно вычислить по формуле
На основании рекомендации принимаем параметр
=25 и определяем модуль зацепления по формуле (4.1):