Определение допускаемых напряжений:
а) контактных:
,где
- предел контактной выносливости, - коэффициент безопасности, - коэффициент долговечности, тогда ,так как
и , то , а , ,для колеса -
,для шестерни -
, ,в качестве расчётного принимаем
;б) изгибные:
, где , тогда , , так как , то , , , ;в) предельные:
, .Определение коэффициентов расчётной нагрузки:
Коэффициенты расчётной нагрузки соответственно при расчётах на контактную и изгибную выносливость равны:
, ,где,
kА=1- коэффициент внешнего динамического нагружения для случая равномерно нагруженного движения;
- коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий (при НВ>350), - коэффициент динамической нагрузки для 8-ой степени точности,kHa= kFa=1
, .Определение начального диаметра шестерни
,где,
,X=0.0061(100-Z)
X1=0.549, X2=0.4
=0.064956, , , , - коэффициент ширины шестерни относительно её диаметра, , тогда .Определение модуля зацепления
Принимаемm=2.75мм ,тогда
,Mежосевое расстояние:
.1.2 Проверочный расчёт
Проверка передачи на контактную прочность:
,где,
- коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей зубьев, - угол наклона прямого зуба, - угол профиля зуба рейки, для стальных колес Е2= Е3=2,1 105 МПа,Zm=275 МПа1/2-коэффициент учитывающий свойства колес;
При коэффициентах смещения X1 ,X2, коэффициент формы сопряженных поверхностей зубьевZH=1.494.
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, так как колесо прямозубое, то ;Определим окружную скорость:
,уточним коэффициент расчётной нагрузки:
, где - удельная окружная динамическая сила, где - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля зубьев, - коэффициент, учитывающий влияние разности основных шагов зацепления зубьев шестерни и колеса, тогда , - удельная расчётная окружная сила в зоне наибольшей концентрации, где - полезная окружная сила, - ширина зубчатого венца, тогда ,следовательно:
, , ,определяем удельную расчётную окружную силу:
, ,Недогруз составляет 2.1%. что допустимо.
Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость
.а) Определим коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса:
для , для , , .б) Проверяем на прочность зуб шестерни:
, , где - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, при 8-ой степени точности,