Выбор материала и определение допускаемых напряжений

В качестве материала для изготовления зубчатых колес тихоходной цилиндрической передачи принимаем Сталь 40ХH. Термообработку – улучшение.

Твердость шестерни: НВ₁ = 275; твердость колеса: НВ₂ = 255.

Определяем допускаемое напряжение на контактную прочность:

Для шестерни:

(3.1)

Для колеса:

(3.2)

где К_HL – коэффициент долговечности, для длительно работающих передач; К_HL =1;

[σ]_Hoi – допускаемое контактное напряжение, соответствующие пределу контактной выносливости, Н/мм².

шестерня:

колесо:

Определяем допускаемое напряжение на изгиб:

(3.3)

(3.4)

где: К_FL – коэффициент долговечности по напряжениям изгиба, для длительно работающих передач принимаем = 1;

[σ]_Fi – допускаемое контактное напряжение, соответствующие пределу изгибной выносливости зубьев шестерни и колеса, Н/мм².

шестерня:

колесо:

Определение геометрических параметров передачи.

Определяем межосевое расстояние передачи:

(3.4)

где К_а - вспомогательный коэффициент для расчета прямозубых цилиндрических передач;

U_Pед – передаточное число редуктора;

Т₂ – вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Нм;

К_НВ – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба;

Ψ_а – коэффициент ширины венца колеса в зависимости от межосевого расстояния передачи;

[σ]_H2 – допускаемое контактное напряжение на колесе, Н/мм²;

по ГОСТ 6636-80 из стандартного ряда принимаем a_ω = 280 мм.

Определяем модуль нормальный:

(3.5)

По ГОСТ 9563-60 принимаем

Суммарное число зубьев шестерни и колеса, число зубьев шестерни и число зубьев колеса, фактическое передаточное число.

Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:

(3.6)

Число зубьев шестерни:

(3.7)

Число зубьев колеса:

(3.8)

Определяем передаточное число передачи:

(3.9)

Отклонения значения передаточного числа от фактического:

(3.10)

Делительный диаметр колеса и шестерни, уточнение межосевого расстояния.

Определяем делительный диаметр колеса и шестерни:

(3.11)

где: m – модуль зацепления;

Z_i – число зубьев шестерни и колеса.

Шестерни:

Колеса:

Уточняем межосевое расстояние:

(3.12)

Определяем диаметр вершин зубьев:

(3.13)

Шестерня:

Колесо:

Определяем диаметр впадин зубьев:

(3.14)

Шестерня:

Колесо:

Определяем ширину колеса:

(3.15)

где: b₂ – ширина венца колеса, мм:

Ψ_а – коэффициент ширины зубчатого венца косозубого колеса, в зависимости от межосевого расстояния:

Для шестерни (3.16)

Принимаем:

Определяем пригодность заготовки:

где: D_пред– предельный размер заготовки;

D_заг– размер заготовки шестерни;

(3.17)

6 – припуск на механическую обработку;

Условие пригодности заготовки выполняется.