Ширина венца зубчатого колеса и шестерни

Ширина венца зубчатого колеса определяется по формуле:

,

Принято:  по ГОСТ 6636-69.

Для компенсации неточностей установки колёс в осевом направлении  ширину венца шестерни   принимают на 3…..5 мм больше ширины колеса, т.е. 

                                

b₁ = b₂+ (3…5) = 75 мм.

Номинальный модуль зубьев

Определяем номинальный модуль зубьев по критерию:

 

,

 

где – вспомогательный коэффициент для прямозубых колес =6,6

 

 

Что удовлетворяет условию ≥1,5 мм

Полученное значение модуля удовлетворяет стандарт, в соответствии с ГОСТом 9063-60. принято значение модуля =3,5 мм.

Число зубьев и Фактическое передаточное число

Суммарное число зубьев Z_∑ для прямозубых передач по формуле:

 

,

 

где - угол наклона линии зуба.

Для прямозубых передач  = 0⁰, т.е. cos =1.

Определяем суммарное число зубьев по формуле (16):

 

,

 

Число зубьев шестерни определяется по формуле:

 

, принято Z₁ = 35 

 

Тогда число зубьев колеса вычисляется по формуле:

                                                               

,

 

Фактическое передаточное число определяется по формуле:

,

Отклонение действительного передаточного числа от ранее принятого составляет:

 

.

Основные геометрические размеры передачи

Делительные диаметры прямозубых передач:

для шестерни: ,

для колеса: .

Диаметры вершин шестерни и колеса:

для шестерни: ,

для колеса: .

Диаметр впадин шестерни и колеса:

для шестерни: ,

для колеса: .

Высота зубьев:

 

.

 

Окружная скорость в зацеплении

 

.

 

Силы, действующие в зацеплении

Окружная сила

,

Радиальная сила

,

где - угол зацепления для прямозубой передачи  =20⁰.

Осевая сила

,

где: =0⁰, т.е. =0.

Проверочный расчет передачи

На контактную выносливость

 

,

 

где – коэффициент нагрузки.

коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями,  для прямозубых передач,

коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, = 1,1.

коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, .

числовой коэффициент для прямозубых.

 

  МПа,

 

Условие контактной выносливости зубьев шестерни и колес выполнено.

 

 

На прочность при изгибе

 

,

 

где  – коэффициент нагрузки при расчете на изгибную прочность;

K_Fa – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями при расчёте на прочность при изгибе;  для прямозубых передач.

K_Fb – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии при расчёте на прочность при изгибе; .

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении при расчёте на прочность при изгибе;  (Табл. 4.7  [2]) с степенью точности 7.

коэффициент влияния угла наклона линии зуба;

коэффициент формы зуба: ; (Табл. 4.12  [2]).

Условие изгибной прочности зубьев шестерни и колес выполнено.

Сводная таблица основных параметров цилиндрической зубчатой передачи

при P₂=65 кВт; n₂=490 мин^-1; u = 2; Т/О –поверхностная закалка шестерни и колеса; L_h =11000 часов.

Таблица 1.