Т_н - максимальный из длительно действующих моментов;

T_i - момент, действующий в i-е время;

t_i - время действия i-го момента; t_i определяется в долях от суммарного времени работы передачи согласно графику нагрузки.

Эквивалентное число циклов перемены напряжений:

для шестерни:

для колеса:


Коэффициент долговечности:



Так как для переменной нагрузки принимаем К_HL = 1.

По [1, стр. 32] для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением):
.
Допускаемое контактное напряжение рассчитаем по формуле:
для колеса:
2.3 Расчет геометрических параметров передачи
Определим внешний делительный диаметр колеса:

где К_d = 99 – коэффициент для прямозубых колес [1,с.49];

– вращающий момент конического колеса тихоходной ступени;

U = 4 – передаточное число цилиндрической передачи;

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине зубчатого венца, при консольном расположении колес [1, с. 32, т. 3.1];

– коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию по ГОСТ 12289-76 [1,с.49];

---

– расчетное допускаемое напряжение на контактную выносливость.

По ГОСТ 12289-76 принимаем ближайшее большее стандартное значение [1, с. 49].

Примем число зубьев шестерни =25.

Тогда число зубьев колеса:

Фактическое передаточное число:


Расхождение составляет 0%, что является удовлетворительным.

Определим внешний окружной модуль:


Уточняем значение

Отклонение от стандартного значения составляет 0%, что является удовлетворительным.

Углы делительных конусов:



Внешнее конусное расстояние и длина зуба b равны:



Принимаем b = 38 мм.

Внешний делительный диаметр шестерни:

Средний делительный диаметр шестерни:

Определим внешние диаметры шестерни и колеса (по вершинам зубьев):



Средний окружной модуль равен:

---

Находим коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру:

Средняя окружная скорость колес равна:

Для конической передачи назначаем 7-ю степень точности.
2.4 Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям

Проверочный расчет передачи на контактную выносливость выполним по формуле:


где – внешнее конусное расстояние;

– вращающий момент конического колеса;

U = 4 – передаточное число цилиндрической передачи;
– длина зуба.

Коэффициент нагрузки:
.
Значения K_Hβ даны в [1, стр. 39], при 0.67, твердости НB≤350 и консольном расположении колес относительно опор K_Hβ ≈ 1.27.

По [1, стр. 39] для прямозубых колес K_Hα ≈ 1. По [1, стр. 40] для прямозубых колес при v 5 м/с имеем K_Hv = 1.05.

Таким образом

Условие выполняется, передача пригодна.

Силы в зацеплении:

окружная –

радиальная для шестерни, равна осевой для колеса –



осевая для шестерни, равна радиальной для колеса –


2.5 Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям изгиба

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:
.
Здесь коэффициент нагрузки

---

По [1, стр. 43] при ψ_ba = 0.67 и твердости НB≤350, консольном расположении зубчатых колес относительно опор, валах на роликовых подшипниках значение K_Fβ = 1.47. По [1, стр. 43] при твердости НВ 350, скорости v = 1.5 м/с и 7-й степени точности K_Fv = 1.15.

Таким образом, коэффициент .

Для зубчатых колес, выполненных без смещения и зависящих от числа зубьев, коэффициент Y_F принимаем по ГОСТ 21354-75:

Y_F – коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев z_v:

у шестерни –

у колеса –

Коэффициент формы зуба: и [1, стр. 42].

Допускаемое напряжение изгиба:
.
Для стали 45 улучшенной при твердости НВ 350 [1, стр. 44].

Для шестерни ; для колеса . - коэффициент безопасности, где , (для поковок и штамповок). Следовательно, .

Допускаемые напряжения:
для шестерни –

для колеса – .

Находим отношения

---

:

для шестерни – = ;

для колеса – =

Дальнейший расчет будем вести для зубьев колеса, для которой найденное отношение меньше:
> .
Проверяем прочность зуба колеса по формуле:
;
где ≈ 0.85 – опытный коэффициент, учитывающий понижение нагрузочной способности конической прямозубой передачи по сравнению с цилиндрической.


Условие выполняется. Передача пригодна.

---

Смотрите также файлы

• 1 а визуалды нер.docx

• Практикум 2 Цифровизация государственных услуг. Фазилова Мехрангез Группа дбю101 Москва 2023г.docx

• Пример определения расчетной нагрузки Постановка задачи.doc

• Липиды 1 Классификация липидов. Переваривание и всасывание липидов. Введение.doc

• Занятие 1 (Тема Потребности и ресурсы. Проблема выбора) 1.docx