Определение усилий в зацеплении

Окружная сила: 3491,18 Н

Радиальная сила: 1695,281 Н

Осевая сила:

Проверочный расчет передачи на контактную прочность.

Расчётное значение контактного напряжения:

Где коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес

коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. Для косозубых колес = =0,753.

коэффициент торцевого перекрытия.

коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.

Где делительный угол профиля в торцевом сечении

основной угол наклона зубьев.

U = 4,13 - фактическое передаточное число.

коэффициент нагрузки.

Где коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий.

При твердости зубьев колес 350 НВ и при симметричном расположении колес относительно опор (рис.3, схема передачи 3) (см. табл.8);

Окружная скорость колес. м/с

коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку. Для косозубой передачи назначаем 8-ю степень точности изготовления (см. табл.6). При V=2,686 м/с и 8-ой степени точности 1,04 (см. табл.7).

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. При V=2,686 м/с и 8-ой степени точности =1,07 (см. табл.9).

Расчётное контактное напряжение

Условие прочности выполняется.

Отклонение расчетного напряжения от допускаемых контактных напряжений.

Недогрузка передачи составляет 8,677%, что допустимо.

Проверочный расчет передачи на выносливость при изгибе.

Расчётное напряжение изгиба определяют по формуле:

, МПа

Где Ft – окружная сила в зацеплении,

- коэффициент нагрузки:

Где - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку.

При V = 2,686 и 8-ой степени точности = 1,10 (см. табл.10).

-коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

=1,07

- коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений:

Где х- коэффициент смещения Х1=Х2=0

-эквивалентное число зубьев колес:

Для шестерни

Для колеса

Для шестерни

Для колеса

-коэффициент, учитывающий наклон зуба.

коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса:

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:

.

Условие прочности выполняется.

Расчет открытой зубчатой цилиндрической передачи.

Исходные данные для расчета:

1) передаточное число U = 3,5

2) частота вращения шестерни 175об/мин

3) частота вращения колеса 50 об/мин

4) вращающий момент на шестерне 638,484 Н*м

5) вращающий момент на колесе 2101 Н*м

6) опоры валов - шарикоподшипники

7) срок службы передачи при двухсменной работе 8 лет

8) передача нереверсивная

9) нагрузка постоянная

10) производство мелкосерийное.