Задаю 8 степень точности изготовления зубчатой передачи в соответствии с ГОСТ 1643-81.
3.1.2.9 Определение сил действующих в зацеплении
окружная сила радиальная сила угол зацепления, осевая сила3.1.2.10 Проверка расчётных контактных напряжений
коэффициент формы сопряжённых поверхностей зуба, так как передача прямозубая, то ; коэффициент суммарной длины контактных линий коэффициент торцевого перекрытия коэффициент, учитывающий распределения нагрузки между зубьями, так как прямозубая передача, то принимаю [1]; коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца, принимаю [1]; коэффициент динамической нагрузки, возникающей в зацеплении, принимаю [1];Определим % недогрузки:
3.1.3 Расчёт первой ступени по изгибным напряжениям
3.1.3.1 Определение допускаемого напряжения изгиба
предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений, МПа; коэффициент долговечности, так как n>6.66, то принимаю [1]; коэффициент влияния двухстороннего приложения нагрузки, при одностороннем приложении [1]; коэффициент безопасности, ; коэффициент нестабильности свойств материала зубчатого колеса и ответственности зубчатой передачи; [1]; коэффициент способа получения заготовки зубчатого колеса; (для поковок) [1]; коэффициент градиента напряжений и чувствительности материала к концентрации напряжений, зависит от модуля, так как модуль , то принимаю [1];3.1.3.2. Определение коэффициента формы зуба
в соответствии с ГОСТ 21354-87, по известному числу зубьев [1];3.1.3.3 Определение отношения
Так как
> , то расчёт по изгибным напряжениям производим по колесу.3.1.3.4 Проверка расчётных изгибных напряжений
коэффициент формы зуба; [1]; коэффициент наклона зуба; , так как передача прямозубая; момент на валу, ; коэффициент распределения нагрузки между зубьями, при 8 степени точности принимаю ; коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца при принимаю [1]; коэффициент динамической нагрузки, зависящий от степени точности и от твердости, принимаю [1]; .3.2 Расчёт второй ступени
3.2.1 Выбор материала
Выбираю материал шестерни – Сталь 45+улучшение по ГОСТ 4543-71 с твердостью НВ3300 [1], материал колеса 45+улучшение по ГОСТ 4543-71 с твердостью НВ4280 [1]. Так как шестерня воспринимает большое число циклов нагружения, поэтому твердость материала шестерни выбирают больше, чем колеса и дальнейший расчёт производят по колесу.
3.2.2 Расчёт первой ступени по контактным напряжениям