Определение сил, действующих в зацеплении
5.1.Окружная сила:
Ft1 = Ft2 = Ft = = 1878,74≈ 1879Н.
5.2.Осевая сила на шестерне, равная радиальной силе на колесе:
Fа1 = Fr2 = Ft·tgα·sin = 1879 · 0,364 · 0,89 = 608,64 ≈ 609 Н.
5.3.Радиальная сила на шестерне, равная осевой силе на колесе:
Fr1 = Fa2 = Ft·tgα·соs = 1879· 0,364 · 0,45 = 307,74 ≈ 308 Н.
Проверка на контактную выносливость и изгибную прочность зубьев
6.1.Проверочный расчёт передачи на контактную выносливость.
Расчетное напряжение, из условия обеспечения контактной выносливости зубьев:
, где
– коэффициент нагрузки, при проверке на контактную выносливость:
,
где 1,00 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;
1,08 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, связанную с деформацией валов и самих зубьев колес;
1,06 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;
1,00 · 1,08 · 1,06 = 1,14.
σН = = 482 МПа > 480 МПа.
Перегрузка составляет:
;
· 100% = 0,47 %
Фактические контактные напряжения могут превышать допускаемые не более чем на 5÷8 %. Недогрузка по контактным напряжениям не должна превышать 10¸12 %.
6.2.Проверочный расчёт передачи на изгибную выносливость.
Расчетного напряжения, из условия обеспечения изгибной выносливости зубьев:
, где
- коэффициент нагрузки при проверке на изгибную выносливость.
,
где 1,00 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, зависящий от степени точности изготовления;
1,04 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;
1,16 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;
1,00 · 1,04 · 1,16 = 1,21.
коэффициент формы зуба, определяется в зависимости от эквивалентного числа зубьев
, для прямозубой конической передачи, определяется по формуле:
;
=28,89 ≈ 29;
= 89.
3,8,
3,6.
0,85 – коэффициент вида зубьев.
= 212 МПа < 236 МПа;
= 224 МПа < 277 МПа.
Таблица 1. Основные параметры проектируемой зубчатой передачи конического редуктора.