Фактическое передаточное число
Действительные углы делительных конусов шестерни d1 и колеса d2.
Коэффициент смещения инструмента
xn1=0.38
Основные геометрические размеры передачи
Основные размеры шестерни:
делительный диаметр de1=z1mte=26∙1.51=39.26 мм
диаметр вершин зубьев:
dae1=de1+1.64(1+xn)mtecos1=39.26+1.64∙(1+0.38)∙1.51∙0.97=42.57 мм
диаметр впадин зубьев:
dfe1=de1-1.64(1.2-xn)mtecos1=39.26-1.64∙(1.2-0.38)∙1.51∙0.97=37.3 мм
Основные размеры венца колеса
делительный диаметр de2=z2mte=106∙1.51=160.06 мм
диаметр вершин зубьев:
dae2=de2+1.64(1-xn)mtecos2=160.05+1.64∙(1.2-0.38)∙1.51∙0.23=160.51 мм
диаметр впадин зубьев:
dfe2=de2-1.64(1.2+xn)mtecos2=160.05-1.64∙(1.2+0.38)∙1.51∙0.23=159.15 мм
Средний делительный диаметр
d1»0.857de1=0.857∙39.26=33.64 мм
d2»0.857de2=0.857∙160.06=137.17 мм
Проектный расчет | |||
Параметр | Значение | Параметр | Значение |
Внешнее конусное расcтояние Re | 82.46 | Внешний делительный диаметр:Шестерни de1Колеса de2 | 39.26160.05 |
Внешний окружной модуль mte | 1.51 мм | Внешний диаметр окружности вершинШестерни dae1Колеса dae2 | 42.57160.51 |
Ширина зубчатого венца b | 25 | ||
Число зубьев:Шестерни z1Колеса z2 | 26106 | Внешний диаметр окружностивпадиншестерни dfe1колеса dfe2 | 37.3159.15 |
Вид зубьев | |||
Угол делительногоконуса, градшестерни 1колеса 2 | 13.7976.21 | Средний делительный диаметрШестерни d1Колеса dq | 33,64137.17 |
Контактные напряжения
Ft=2∙Tтв∙103/d2=2∙110.6∙103/137.17=1612.6 Н
KHα=1 – коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями
KHv=1.02 – коэффициент динамической нагрузки
Напряжение изгиба зубьев колесаF
а) колесо
Н/мм2YF2=3.62 - коэффициент формы зуба колеса
Yβ=1– коэффициент учитывающий наклон зуба
KFα=1 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями
KFβ=1.1 – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба
KFv=1.05 – коэффициент динамической нагрузки
б) шестерня
YF1=3.47 - коэффициент формы зуба колеса
Проверочный расчет | ||
Параметр | Допускаемые значения | Расчетные значения |
Контактные напряжения H, Н/мм2 | 514.4 | 446 |
Напряжения изгиба F, Н/мм2 | 255.955 | 170.72 |
Выбираем материал
а) Для шестерни: Сталь 45; HB=269..302; σВ=890 Н/мм2; σТ=650 Н/мм2
σ-1=380 Н/мм2; термообработка улучшение; HBср=285,5
б)Для колеса: Сталь 40Х; HB=235..262; σВ=790 Н/мм2; σТ=640 Н/мм2
σ-1=375 Н/мм2 термообработка нормализация; HBср=248,5
Допускаемые контактные напряжения
а) коэффициент долговечности для зубьев шестерни
где N1=573ωLh=573∙25∙14600=2.09∙108
NH01 из таблицы 3.3 [1] NH01=19∙106
Т.к. NH01 меньше N1 то принимаем KHL1=1
б) коэффициент долговечности для зубьев колеса
где N2=573ωLh=573∙5.1∙14600=4.2∙107
NH02 из таблицы 3.3 [1] NH02=16.5∙106
Т.к. NH02 меньше N2 то принимаем KHL2=1
допускаемое напряжение
а) шестерня [σ]H01=1.8HBср+67=1.8∙285.5+67=580.9
б) колесо [σ]H02=1.8HBср+67=1.8∙248.5+67=514.4
допускаемое контактное напряжение
а) шестерня [σ]H1=KHL1[[σ]H01=580.9
б) колесо [σ]H2=KHL2[[σ]H02=514.4
выбираем [σ]H=[σ]H2=514.4 Н/мм2
Допускаемые напряжения изгиба
а)коэффициент долговечности для зубьев шестерни
где N1=573ωLh=573∙25∙14600=2.09∙108
NF0=4∙106
Т.к. NF0 меньше N1 то принимаем KFL1=1
б) коэффициент долговечности для зубьев колеса
где N2=573ωLh=573∙5.1∙14600=4.2∙107
NF0=4∙106
Т.к. NF0 меньше N2 то принимаем KFL2=1
допускаемое напряжение
а) шестерня [σ]F01=1.03HBср=1.03∙285.5=294.065
б) колесо [σ]F02=1.03HBср=1.03∙248.5=255.955
допускаемое контактное напряжение
а) шестерня [σ]F1=KFL1[[σ]F01=294.065
б) колесо [σ]F2=KFL2[[σ]F02=255.955
выбираем [σ]F=[σ]F2=255.955 Н/мм2
Элементпередачи | Маркаматериала | Dпредмм | Термообработка | HB | σВ | σТ | σ-1 | [σ]H | [σ]F |
Н/мм2 | |||||||||
ШестерняКолесо | Ст 45Ст 40Х | 80200 | УлучшениеУлучшение | 269..302235..262 | 890790 | 650640 | 380375 | -514,4 | 294,065255,955 |
Межосевое расстояние
Выбираем стандартное число по таблице 13.15 [1] aw=205.
Делительный диаметр колеса
Ширина венца колеса
b2=ψaaw=0.3∙205=61.5 мм
Модуль зацепления
ммпринимаем m=2 мм
Суммарное число зубьев шестерни и колеса
Число зубьев шестерни
Число зубьев колеса
Фактическое передаточное число
;Фактическое межосевое расстояние
Основные геометрические размеры передачи
Основные размеры шестерни:
делительный диаметр
ммдиаметр вершин зубьев da1=d1+2m=70+2∙2=74 мм
диаметр впадин зубьев df1=d1-2.4m=70-2.4∙2=65.2 мм
ширина венца b1=b2+4=63+4=67 мм
по таблице 13.15 [1] выбираем b1=60 мм
Основные размеры колеса
делительный диаметр
ммдиаметр вершин зубьев da2=d2+2m=340+2∙2=344 мм
диаметр впадин зубьев df2=d2-2.4m=340-2.4∙1,5=335.2 мм
ширина венца b2=ψaaw=0.3∙205=61.5 мм
по таблице 13.15 [1] выбираем b2=63 мм
Межосевое расстояние
aw=(d1+d2)/2=(70+340)/2=205 мм
Контактные напряжения зубьев
Н/мм2K=436 – вспомогательный коэффициент
Ft3=2∙Tвых∙103/d2=2∙504.32∙103/340=2966.6 Н
KHα=1 – коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями
KHv=1.03 – коэффициент динамической нагрузки
Напряжение изгиба зубьев колеса F
а) колесо
Н/мм2YF2=3.63 - коэффициент формы зуба колеса
Yβ=1 – коэффициент учитывающий наклон зуба
KFα=1 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями