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.