так как 150<164,4 проверяем зуб шестерни:
,где
- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, при 5-й степени точности ; ; - коэффициент, учитывающий наклон зубьев.Таким образом,
.3.3.3 Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки
Проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома.
, .4. Определение геометрических и других размеров всех зубчатых колес первой ступени
- диаметр вершин зубьев:
, , .- диаметр впадины зубьев:
, , .- межцентровое расстояние:
.5. Расчет второй ступени планетарной прямозубой цилиндрической передачи
Частота вращения шестерни
. - частота вращения ведомого вала (водила), - число контактов вращения, - количество сателлитов, cрок службы непрерывный режим работы.Передаточное отношение планетарно механизма равно:
.Определяем количество зубьев:
где
- целое число.Проверим выполняется ли условие передаточного отношения планетарного механизма схемы
. .Проверим условие сборки
Условие сборки выполняется.
Проверим условие соосности:
Проверим условие соседства:
5.1 Проектировочный расчет
5.1.1 Подбор материалов
Таблица 5.1 – Механические характиристики материала
Элемент передачи | Заготовка | Марка стали | Термообработка | Твердость сердцевины | Твердость поверхности не менее | Базовое число циклов | ||
Шестерня | поковка | 12Х2Н4А | Цементация | 1200 | 1000 | HB 280-400 | HRС65 | |
Сателлит | поковка | 12ХН3А | Цементация | 1000 | 850 | HB 260-400 | HRC63 |
5.1.2 Определение числа циклов перемены напряжений шестерни и колеса
Относительная частота вращения шестерни и колеса:
; .Числа циклов перемены напряжений шестерни и колеса:
где
и - количества контактов зубьев шестерни и колеса.5.1.3 Определение допускаемых напряжений
Определение контактных допускаемых напряжений
.
Предел контактной выносливости:
Коэффициент безопасности
для поверхностно-уплотненных зубьев (цементация) равен 1,2.Коэффициент
, учитывающий шероховатость поверхности сопряженных зубьев, принимают в зависимости от класса шероховатости: для 5-го класса - .Так как
и , то - коэффициент долговечности.Принимаем окружную скорость
, тогда для открытых передач для .Коэффициент
, учитывающий влияние смазки.Коэффициент
, учитывающий влияние перепада твёрдостей материалов сопряжённых поверхностей зубьев. .В качестве расчетного принимаем
.Определение изгибных допускаемых напряжений
Так как
и , то .Коэффициент безопасности при работе зубьев на изгиб
,где
- коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и степень ответственности передачи; (для поковок) - коэффициент, учитывающий способ получения заготовки колеса.Тогда
. - коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба. Для шлифованных и фрезерованных зубьев при классе шероховатости не ниже 4-го . - коэффициент, учитывающий упрочнение переходной поверхности зуба. При отсутствии упрочнения .