Сравним полученное значение напряжения с допускаемым напряжением при расчёте на изгиб зубьев шестерни:
.Определим диаметры делительных окружностей шестерни и колеса соответственно.
, ,где
– модуль зубчатых колёс; – угол наклона зуба;Вычислим диаметры окружностей вершин зубьев
и впадин зубьев . ; ; ; .Материал колеса и шестерни – сталь 45. Таким образом, учитывая, что термообработка зубчатых колёс и шестерни – улучшение, имеем:
для шестерни:,
;для колеса:,
;где
– твёрдость рабочей поверхности зубьев, – предел текучести материала.Определим твёрдость зубьев шестерни и колеса:
; .Определим коэффициенты приведения на контактную выносливость
и на изгибную выносливость по таблице 4.1., учитывая режим работы №3: ; .Определим число циклов перемены напряжений.
Определим суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни и колеса соответственно:
, ,где
–ресурс передачи; и – частота вращения шестерни и колеса соответственно; = =1 – число вхождений в зацепление зубьев шестерни или колеса соответственно за один его оборот.Числа циклов
перемены напряжений соответствуют длительному пределу выносливости. По графику 4.3. определяем числа циклов на контактную и изгибную выносливость соответственно: , , .Определим эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчёта на контактную выносливость:
,где
– коэффициенты приведения на контактную выносливость; – суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.Так как
, то принимаем и , то .Определим эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчёта на изгибную выносливость:
, ,где
– коэффициенты приведения на изгибную выносливость; – суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.Так как
и , то принимаем .Определим допускаемые напряжения для расчётов на выносливость. По таблице 4.3 находим
для шестерни:
, ,для зубчатого колеса:
, , , ,где
и – длительный предел контактной выносливости и коэффициент безопасности; и – длительный предел изгибной выносливости и коэффициент безопасности; – твёрдость зубьев шестерни или колеса.Определим предельные допускаемые контактные и изгибные напряжения:
, ,где
– предел текучести материала колеса или шестерни; –твёрдость зубьев шестерни или колеса.Проверим передачу на контактную выносливость:
, , , .Принимаем допускаемое контактное напряжение как меньшее значение:
.Определим 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).Относительная ширина зубчатого венца находится по формуле
, =4.5 – передаточное число данной ступени редуктора.По таблице 5.2. и 5.3, схемы 2 расположения зубчатых колёс относительно опор и варианта соотношения термических обработок “a” находим
,