b4 =
.b3 =
;b3 =
.3.7 Находим коэффициент осевого перекрытия
= 1,12; = 1,12; = 1,12.3.8 Вычисляем числа зубьев шестерни Z3 и колеса Z4
; .Расчетные значения
и округлим до целых чисел Z3 и Z4:Z3 = 25; Z4 = 102.
3.9 Фактическое передаточное число передачи
; .Это удовлетворяет допускаемым отклонениям передаточного числа в пределах ± 4% от номинального значения.
3.10 Окружная скорость в зацеплении, м/с
,где
− делительный диаметр шестерни. . . .3.11 Назначаем 9-ю степень точности передачи [3. с 7. таблица №4]
3.12 Фактическое значение коэффициента нагрузки [1] при расчете по контактным напряжениям
.где КНV − коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку в передаче при расчете на прочность активных поверхностей зубьев.
КНb − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий зубьев при расчете на прочность их активных поверхностей.
Значение КНbопределяем в зависимости от расположения зубчатых колес проектируемой передачи относительно опор, т.е. схемы передачи, твердости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины колеса ybd.
; . .КНa2 − коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями при расчете на прочность их активных поверхностей.
, тогда3.13 Коэффициент ZМ, учитывающий механические свойства сопряженных зубчатых колес, принимают [1] в зависимости от материалов
Для стальных зубчатых колес
(для стали).Коэффициент ZН, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полосе зацепления, определяем в зависимости от коэффициента смещения Xисходного контура и угла наклона bлинии зубьев на делительном цилиндре.
ZН2 = 2,4.
Коэффициент Ze, учитывающий суммарную длину контактных линий зубьев, находим с учетом значений коэффициентов торцевого
и осевого перекрытия.Ze2 = 0,77.
Действительные контактные напряжения на активных поверхностях зубьев при фактических параметрах передачи:
;где
− окружное усилие, действующее в зубчатом зацеплении, Н. ; .Отклонение действительного контактного напряжения:
Недогрузка составляет 17,1%.
Проверка контактной прочности зубьев при действии пиковой нагрузки:
где
− коэффициент пиковой нагрузки, оговорен в исходных данных технического задания на проект;[
] − максимальные контактные напряжения для проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках.Фактическое значение коэффициента нагрузки при расчете на прочность зубьев при изгибе:
,где KFV − коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку.
KFV2 = 1 + 0,045·V2;
KFV2 = 1+0,045·0,578=1,02601.
KFb − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии при расчете на прочность зубьев при изгибе. Значения KFb определим в зависимости от расположения зубчатых колес проектируемой передачи относительно опор, твердости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины ybd колеса.
KFb2 = 1,15.
KFa2 − коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями при расчете их на изгибную прочность. Величину KFaпринимаем с учетом назначенной степени точности передачи.
KFa2 = 1
KF2 = 1,026·1,15·1 = 1,179.
Проверяем усталостную прочность зубьев шестерни и колеса по напряжениям изгиба, сопоставляя местные напряжения изгиба
и в опасном сечении на переходной поверхности с допускаемыми напряжениями. , ,где
и − коэффициенты, учитывающие для шестерни и колеса форму их зубьев и концентрацию напряжений. Численные значения и находят с учетом величины коэффициента смещения Xисходного контура и эквивалентных чисел зубьев шестерни и колеса . , . , . . − коэффициент, учитывающий наклон зубьев, вычисляется по зависимости: ,где
− коэффициент осевого перекрытия;b − угол наклона линии зубьев в градусах.
Принимаем
− коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев. ,где
− коэффициент торцевого перекрытия.