Расчёт передачи на контактную выносливость зубьев

Удельную окружную силу находим по формуле:

 

 

где  расчётная окружная сила, Н;

 ширина венца по основанию зуба, мм;

коэф., учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении, ;

 коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, ;

Подставив значения в формулу и получим:

 

 

Расчётное контактное напряжение находим по формуле:

 

 

где  коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей зубьев в полюсе зацепления, ;

 коэффициент, учитывающий механические свойства материала сопряжённых зубчатых колёс ;

коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий;

передаточное число;

 начальный диаметр шестерни, мм;

Коэффициент  определяем в зависимости от коэффициентов торцевого и осевого перекрытия:

 

;

 

Получаем .

Подставив значения в формулу и получим:

 

Уточняем допускаемое контактное напряжение:

 

 

где  коэффициент, учитывающий параметр шероховатости поверхностей зубьев, ;

 коэффициент, учитывающий окружную скорость v, ;

 коэффициент, учитывающий влияние смазочного материала,

;

 коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса, ;

 коэффициент режима нагружения и долговечности, ;

 коэффициент безопасности, ;

предел выносливости зубьев на контактную выносливость;

Подставив значения в формулу 3.15, получим:

 

 

В нашем случае , что удовлетворяет условию.

 

Основные геометрические параметры зубчатых передач коробки подач

Рассчитаем делительные диаметры исходя из назначенных модулей зубчатых колёс т_i и количества зубьев Z_i по формуле 4.2, диаметры вершин и впадин зубьев, а также ширину венца по формулам 4.4, 4.5, 4.6 и сведём полученные результаты в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Геометрические параметры зубчатых передач

№	m	Zi	di	dai	dfi	bi
1	2,5	79	197,5	202,5	196,25	14
2	2,5	20	50	55	48,75	14
3	2,5	26	65	70	63,75	14
4	2,5	73	182,5	187,5	181,25	14
5	2,5	73	182,5	187,5	181,25	14
6	2,5	26	65	70	63,75	14
7	2,5	73	182,5	187,5	181,25	14
8	2,5	26	65	70	63,75	14
9	2,5	49	122,5	127,5	121,25	14
10	2,5	50	125	130	123,75	14
11	2,5	58	145	150	143,75	14
12	2,5	41	102,5	107,5	101,25	14
13	2,5	79	197,5	202,5	196,25	14
14	2,5	20	50	55	48,75	14

Межосевое расстояние найдём:

·   между 1 и 2 валами:

 

 

·   между 2 и 3 валами и между VII и VIII:

 

 

·   между 3 и 4 валами:

 

Δ=±(0,6…0,7)·f_а=42…49 мкм; принимаем Δ=±0,045 мм.

 

Расчет валов

Предварительный расчет валов и выбор подшипников

Диаметры посадок подшипников на валы:

 

,мм

 

где Т-момент на соответствующем валу, Н×м.

 

мм, принимаем d=20 мм

мм, принимаем d=25 мм

 мм, принимаем d=25 мм

 мм, принимаем d=20 мм

 

Диаметры валов необходимо согласовать с диаметрами внутренних колец подшипников.

На 1 валу :

Шариковые радиальные однорядные ГОСТ 8338-75: 204(2 шт.).

На 2 валу :

Шариковые радиальные однорядные ГОСТ 8338-75: 205(2 шт.).

На 3 валу :

Шариковые радиальные однорядные ГОСТ 8338-75: 205(2 шт.).

На 4 валу :

Шариковые радиальные однорядные ГОСТ 8338-75: 204(2 шт.).