Так как
, то принимаем .Определим допускаемые напряжения для расчётов на выносливость. По таблице 4.3 находим, что
, , , – для шестерни и , , , – для зубчатого колеса,где
и – длительный предел контактной выносливости и коэффициент безопасности; и – длительный предел изгибной выносливости и коэффициент безопасности; Найдём предельные допускаемые контактные и изгибные напряжения: , , , , где – предел текучести материала колеса или шестерни;Определим допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба при неограниченном ресурсе передачи:
, , , , где и – длительный предел контактной выносливости и коэффициент безопасности; и – длительный предел изгибной выносливости и коэффициент безопасности.Проверим передачу на контактную выносливость и изгибную выносливость:
, , , .Выбираем допускаемое контактное напряжение как меньшее из значений:
.Принимаем
Определим предварительное значение межосевого расстояния:
где ψа = 0,4 – коэффициент ширины тихоходной ступени.
=4– передаточное число ступени редуктора; = 210.3 МПа – допускаемое контактное напряжение; =1.04 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, определяем по рис. 6.2; =422.4Н м– крутящий момент на валу колеса; – коэффициент нагрузки на контактную выносливость, определяется следующим образом.Найдём коэффициенты нагрузки на контактную и изгибную выносливость по формулам:
и ,где
и – коэффициенты концентрации нагрузки по ширине зубчатого венца; и – коэффициенты динамической нагрузки (учитывают внутреннюю динамику передачи). - для прирабатывающихся зубьев при постоянной нагрузке;Коэффициент
определяется по табл. 5.4 в зависимости от вида передачи (в данном случае цилиндрическая косозубая). Находим, что и . Теперь находим значения коэффициентов нагрузки и .Принимаем а = 250 мм
Определяем рабочую ширину колеса:
.Ширина шестерни:
.Вычислим модуль передачи по формуле:
,где =215.7МПа–изгибное напряжение на колесе; , . Тогда . Из стандартного ряда значений по ГОСТ 9563–60 выбираем значение .Определим минимально возможный угол наклона зуба
.Рассчитываем предварительное суммарное число зубьев:
. Округляем это число и получаем .Определяем действительное значение угла
и сравниваем его с минимальным значением: .Найдём число зубьев шестерни
и колеса , учитывая что минимальное число зубьев для косозубой цилиндрической передачи ; .Найдём фактическое передаточное число передачи:
. Таким образом отклонение фактического передаточного числа данной ступени редуктора от номинального значения .Проверим зубья колёс на изгибную выносливость. Для колеса получим:
где – коэффициент нагрузки при расчёте на изгибную выносливость; – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, выбираем по табл. 6.4; – коэффициент, учитывающий форму зуба, находится по табл. 6.2 лит. 1; – коэффициент, учитывающий наклон зуба.Сравниваем полученное значение напряжения с допускаемым напряжением при расчёте на изгиб зубьев колеса:
.Для шестерни:
,где
и – коэффициенты, учитывающие форму зуба, определяются по табл. 6.2.