| Определение действующих напряжений для расчета на изгиб | ||||
| Наименование параметра | Обозначение | Формула | Значения | |
| Коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений | YFS | | Ш | 4.915 |
| К | 4.247 | |||
| Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий | KFβ | | 1.359 | |
| Коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку | KFV | | 1.938 | |
| Коэффициент нагрузки | KF | | 2.634 | |
| Действующее изгибное напряжение, МПа | [σF] | | Ш | 355 |
| К | 348 | |||
| Сравнение с допускаемым | | | Ш | -48 |
| К | -47 | |||
Табл. 9
| Определение действующих напряжений для расчета на максимальные нагрузки | |||
| Наименование параметра | Обозначение | Формула | Значения |
| Действующее максимальное контактное напряжение, МПа | | | 991 |
| Сравнение с допускаемым, % | | | -52 |
| Действующее максимальное изгибное напряжение, МПа | | | 402 |
| Сравнение с допускаемым, % | | | -62 |
Результаты расчета цилиндрической зубчатой передачи сведены в таблицы (Табл. 10 – Табл. 15).
Табл. 10
| Определение допускаемых контактных напряжений | ||||
| Наименование параметра | Обозначение | Формула | Значения | |
| Количество нагружений за один оборот | с | Ш | 1 | |
| К | 1 | |||
| Количество циклов нагружения с учётом режима работы, млн. | Nk | Nk=60∙c∙n∙Lh | Ш | 7.275∙108 |
| К | 1.455∙108 | |||
| Базовое число циклов, млн. | NHB | NHB=30∙(HB)2.4 | Ш | 1.033∙108 |
| К | 8.184∙107 | |||
| Показатель степени | m | т.к. Nk> NHB | Ш | 20 |
| К | 20 | |||
| Коэффициент долговечности | ZN | ZN= | Ш | 0.907 |
| К | 0.972 | |||
| Коэффициент запаса прочности | SH | для зубчатых колес с поверхностным упрочнением зубьев | Ш | 1.2 |
| К | 1.2 | |||
| Предел контактной выносливости, МПа | σHlim | σHlim=17HRC+200 | Ш | 1118 |
| К | 1033 | |||
| Допускаемое контактное напряжение, МПа | [σ]H | | Ш | 761 |
| К | 753 | |||
| Принятое | 753 | |||
Табл. 11
| Определение делительного диаметра и модуля | ||||
| Наименование параметра | Обозначение | Формула (источник) | Значения | |
| Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий | KHβ | ГОСТ 21354-87 | 1.127 | |
| Вспомогательный коэффициент | Kd | Для прямозубых передачKd =770 | 770 | |
| Относительная ширина венца | Ψbd | Для проектировочного расчета | 0.6 | |
| Крутящий момент на шестерне, Hм | T | | 125.4 | |
| Расчетный делительный диаметр, мм | dW | | 61.078 | |
| Модуль, мм | Расчетный | m | | 3.054 |
| Принятый | m | ГОСТ 9563-60 | 2.5 | |
| Делительный диаметр, мм | Шестерня | dW | | 50 |
| Колесо | 250 | |||
| Межосевое расстояние, мм | aW | | 150 | |
| Ширина венца, мм | Расчетная | bW | | 30 |
| Принятая | 44 | |||
Табл. 12
| Определение допускаемых напряжений для расчета на максимальные нагрузки и на изгиб | ||||
| Наименование параметра | Обозначение | Формула | Значения | |
| Количество циклов нагружения. | Nk | Nk=60∙c∙n∙Lh | Ш | 7.275∙108 |
| К | 1.455∙108 | |||
| Базовое число циклов. | NFβ | Для обоих колес: | Ш | 4∙106 |
| К | ||||
| Показатель степени | m | Для данного вида термообработки | Ш | 9 |
| К | ||||
| Коэффициент долговечности | YN | | Ш | 1 |
| К | 1 | |||
| Коэффициент, учитывающий размеры колеса | Yx | | Ш | 1.044 |
| К | 1.019 | |||
| Коэффициент, учитывающий способ получения заготовки | Yk | Так как колеса и шестерни получаем штамповкой, то: | Ш | 1 |
| К | ||||
| Коэффициент запаса прочности | SF | По табл.2.4[6] | Ш | 1.7 |
| К | ||||
| Предел выносливости при изгибе, МПа | σFlim0 | По табл.2.4[6] | Ш | 580 |
| К | ||||
| Допускаемое напряжение при изгибе, МПа | [σF] | | Ш | 356 |
| К | 348 | |||
| Допускаемое контактное напряжение, МПа | [σ]H | | Ш | 761 |
| К | 753 | |||
| Предел выносливости при изгибе, МПа | σFlim0 | По табл.2.4[6] | Ш | 1800 |
| К | ||||
| Коэффициент запаса прочности | SFmax | ГОСТ 21354-87 | Ш | 1.75 |
| К | ||||
| Допускаемое напряжение при изгибе, МПа | [σF]max | | Ш | 1074 |
| К | 1049 | |||
Табл. 13
| Проверочный расчет на контактную выносливость | |||
| Наименование параметра | Обозначение | Формула (источник) | Значения |
| Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления | | для эвольвентного зацепления | 2.5 |
| Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колёс, МПа-0,5 | | для сталей | 190 |
| Коэффициент торцового перекрытия | | | 1.688 |
| Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий | | | 0.878 |
| Окружная скорость, м/с | V | | 1.27 |
| Коэффициент, учитывающий вид передачи и модификацию профиля | | без модификации ГОСТ 21354-87 | 0.14 |
| Коэффициент, учитывающий разность шагов зацепления колёс | | для модуля до m=3.55 ГОСТ 21354-87 | 4.7 |
| Удельная окружная динамическая сила, Н/мм | WHV | | 4.576 |
| Окружная сила, Н | Ft | | 5017 |
| Коэффициент, учитывающий внутренюю динамическую нагрузку | KHV | | 1.04 |
| Относительная ширина венца | Ψbd | | 0.88 |
| Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий | KHβ | ГОСТ 21354-87 | 1.227 |
| Коэффициент нагрузки | KН | | 1.276 |
| Действующее контактное напряжение, МПа | | | 779 |
| Сравнение с допускаемым, % | | | -1.33 |
Табл. 14