Расчёт межосевых расстояний валов.
а= Ка( U + 1) 
Ка = 49.5 , Кhb= 1 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки , его значение равное 1 соответствует прямозубым колёсам.
[σн] = 500 МПа – допускаемое контактное напряжение.
Tкб = Твх 
= 75 
= 300 Нм
Ткт = Твых = 600 Нм
Ψba = 0.2 – для быстроходной ступени.( коэффициент ширины венца)
Ψba = 0.25 –для тихоходной ступени.
= 166 мм. ( 200мм по ГОСТу)
= 199мм. (250 мм по ГОСТу)
Расчёт параметров зубчатого зацепления.
Расчёт модулей быстроходной и тихоходной ступени.
m= 0.015a .Межосевое расстояние берём сертифицированным по ГОСТу.
= 0.015 
= 
Значения модулей необходимо округлить по ГОСТу СТ СЭВ 310-76.
Для быстроходной ступени значение модуля принимаем 3
Для тихоходной ступени значение модуля принимаем 4
Определение числа зубьев колёс.
- суммарное число зубьев пары, считается для соответствующих значений межосевых расстояний и модулей ступеней.
Далее определяем число зубьев каждого колеса.
– число зубьев быстроходной шестерни.
– число зубьев тихоходной шестерни.
- число зубьев быстроходного колеса. Исходя из суммарного числа зубьев пары , принимаем значение 
– число зубьев тихоходного колеса. Исходя из суммарного числа зубьев пары , принимаем значение 
Вычисление диаметров делительных окружностей зубчатых колёс.
Расчёт ширины зубчатого венца колёс.
Проверка прочности зубьев колёс.
Расчёт зубьев на выносливость при изгибе.
Расчёт минимального допустимого значения модуля.
Тшб=Твх=75Нм
Тшт=Твых/Uт=300
Для 
принимаем значение 
Для 
принимаем значение 
Проверка зубьев на контактную выносливость.
7. Расчёт диаметров валов предварительный.
( 30 мм по ГОСТу)
( 45 мм по ГОСТу)
( 60 мм по ГОСТу)
В целях повышения запаса прочности и увеличения надёжности принимаем значения диаметров валов 30 мм для входного , 45 мм для промежуточного и 60 мм для выходного.
Расчёт конструктивных размеров колёс.
Диаметры делительных окружностей и ширину зубчатого венца каждого зубчатого колеса см. в п.5.3, п.5.4.
Диаметры по вершинам зубьев 
:
0
Диаметры по впадинам зубьев 
:
Диаметры ступиц колёс 
:
Длина ступиц колё с 
:
(Принимаем значение 40 мм , исходя из ширины зубчатого венца и длины участка вала под посаду колеса).
( Принимаем значение 63 мм , исходя из ширины зубчатого венца).
Внутренние диаметры колец под зубчатым венцом 
:
Диаметры посадочных отверстий считаются по диаметрам валов.
Толщина диска колёс 
:
Диаметры расположения центров отверстий для быстроходного и тихоходного колеса:
Диаметры отверстий в быстроходном и тихоходном колёсах:
Проверочные расчеты
9.1 Проверочный расчет быстроходного вала
Ft Окружная сила Ft =2T/d
Fr : Радиальная сила 
Где 
угол зацепления 
угол наклона зубьев для прямозубъев 
получим
Определение реакции в опорах и строим эпюры изгибающих и крутящих моментов .
Рассмотрим реакции от силы Fr ,действующей в вертикальной плоскости
При этом имеет уравнение равновесии
Реакция от силы 
и Fm, действующие по горизонтальной плоскости 
Отсюда получим 
Определение запасы сопротивления усталости в опасных сечений по формуле
Где
запас сопротивления усталости только по изгибу
запас сопротивления усталости только по кручению
Где
и 
амплитуды переменных составляющих циклов напряжения
и 
постоянные составляющие при расчетов валов
и 
и 
Корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжения на сопротивления усталости
для среднеуглеродистых сталей
: предел выносливости
: Масштабный фактор и фактор шероховатости поверхности
: Эффективные коэффициенты концентрации напряжения при изгибе и кручение
Выбираем материал вала – Сталь 45 , то 
Просчитываем 2 предполагаемых опасных сечения (сечения 
и сечения 
)
Для сечения 
Напряжения изгиба 
Напряжения кручения 
для среднеуглеродистых сталей
получим
Для сечения 
Напряжения изгиба 
Напряжения кручения 
получим
Делать вывод :Больше напряжено сечения
Проверяем статическую прочность при перегрузках
статическая прочность обеспечена
9.2 Проверочный расчет прочности призматических шпонок
условия прочности призматических шпонок
у стандартных шпонок размеры b u h подобраны так, что нагрузки соединения ограничивают не напряжения среза, а напряжение смятия. Поэтому при расчетах обычно использует только формула
Где 
напряжение смятия
допустимые напряжения смятия 
h: высота шпонок
:рабочая длина шпонок
Для шпоночного соединения: Муфты и входной вал
, 
получим 
вывод: прочность призматической шпонки на соединение муфты – входной вал обеспечена.
Для шпоночного соединения : вал- шестерни быстроходного
, 
получим 
вывод: прочность призматической шпонки на соединение входной – шестерни быстроходного вала обеспечена.
Для шпоночного соединения : промежуточный вал- колесо быстроходного
, 
получим 
Прочность обеспечена
Для шпоночного соединения : промежуточный вал- шестерни тихоходного
, 
получим 
Прочность обеспечена
Для шпоночного соединения : выходной вал- колесо тихоходного
, 
получим 
Прочность обеспечена
Для шпоночного соединения : выходной вал- муфты
, 
получим 
Прочность обеспечена
9.3 Определение долговечности подшипников
выбираем тип подшипников: Качение
использовать Шарикоподшипники радиальные однорядные по ГОСТ 8338-75
Подшипник 207 ГОСТ8338-75 для быстроходного вала
Он имеет параметры
из формулы 
Где 
эквивалентная нагрузка на подшипнике
номинальная долговечность
показатель степени зависит от тел вращения (для шарика 
)
определяется 
где 
радиальная нагрузка на подшипнике (наибольшая из реакции опор при расчете вала)
осевая нагрузка на подшипнике (она равна осевой силы зацепление, для нашей задач 
)
, Если то 
при 
коэффициент режима нагрузки (для нашей задачи умеренными толчеными и ударными) 
коэффициент температуры (для нашей задачи то 
)
Для подшипники на быстроходном вале
находим
