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.

σ_Н = = 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.