Расчет цилиндрических зубчатых передач

Прежде чем приступить к расчету, необходимо вычислить крутящий момент на ведомом валу, :

.

где N₂ – мощность на ведомом валу, Вт;

w₂ – угловая скорость, рад/с.

1. Межосевое расстояние передачи, мм:

,

где i - передаточное отношение;

K_a - коэффициент (для прямозубых передач K_a = 49,5, для косозубых

и шевронных - К_a = 43,0);

К_Нb - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца (К_Нb = 1,0...1,48);

y_а - коэффициент ширины венца зубчатого колеса (зависит от положения колес относительно опор) принимается:

при симметричном расположении колес……..….………0,315; 0,4;

при несимметричном расположении колес…….….0,25; 0,315; 0,4;

при консольном расположении одного или обоих колес...0,2; 0,25.

Межосевое расстояние а_w округляют до ближайшего стандартного значения по ГОСТ 2185-66 (СТ СЭВ 229-75) табл. 3.2.

Таблица 3.2. Стандартные значения межосевых расстояний, мм по ГОСТ 2185-66 (СТ СЭВ 229-75)

1-й ряд
2-й ряд
1-й ряд
2-й ряд

Примечание.1-й ряд следует предпочитать 2-му ряду.

2. Ширина зубчатого венца, мм

; .

3. Диаметры валов под шестерню и колесо(D_B1, D_B2)определяются из условия прочности по касательным напряжениям

,

где [t ] - допускаемое касательное напряжение, МПа. Принять [t ] = 20 МПа;

W_r - полярный момент сопротивления, мм³; W_r = 0,2d³.

Полученные численные значения диаметров валов округляют до ближайших больших стандартных значений по ГОСТ 6636-69 (табл. 3.3).

Таблица 3.3. Стандартные диаметры валов, мм (ГОСТ 6636-69)

Модуль зубьев

Минимальное значение модуля m_min определяют из условия прочности:

,

где К_m - коэффициент, зависящий от вида передачи (для прямозубой - К_m = 6,8; для косозубой - К_m = 5,8; для шевронной - К_m = 5,2);

[s_F] соответствует меньшему из значений [s_F]₁ и [s_F]₂.

Принимают значение модуля m, согласуя его со стандартным значением по ГОСТ 9563-60 (СТ СЭВ 310-76) табл. 3.4.

Таблица 3.4. Стандартные значения модуля зубьев m по ГОСТ 9563-60 (СТ СЭВ 310-76)

1-й ряд	1,0		1,25		1,5		2,0		2,5		3,0
2-й ряд		1,125		1,375		1,75		2,25		2,75
1-й ряд		4,0		5,0		6,0		8,0		10,0
2-й ряд	3,5		4,5		5,5		7,0		9,0		11,0

5. Минимальный угол наклона зубьев(для косозубой и шевронной передач), град.

.

Суммарное число зубьев

для прямозубой передачи:

,

для косозубой и шевронной передач:

[Z_å],

где [Z_S] - наибольшее допустимое количество зубьев. Принять .

Полученное значение Z_å округляют в меньшую сторону до целого числа.

7. Фактический угол наклона зубьев (для косозубой и шевронной передач), град.

.

Для косозубых колес b = 8…25⁰, для шевронных - b = 25…40⁰.

Число зубьев шестерни и колеса

; .

Полученное значение z₁ округляют до целого числа. Для прямозубых колес z_1min = 17; для косозубых и шевронных - z_1min = 17cos³b.