Определение допускаемых напряжений

4.2.2 Определение допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса определяем из источника по формуле:

, (19)

где , МПа - базовый предел контактной выносливости зубьев, определяемый для шестерни и колеса:

= 1.2 - коэффициент безопасности для зубчатых колес с поверхностным упрочнением зубьев.

_ш=17*HRC+200=17*52+200=1084МПа (20)

_к=17*HRC+200=17*54+200=1118 МПа (21)

МПа

=1129,167МПа

Допускаемые напряжения изгиба колеса и шестерни определяем из источника по формуле:

(22)

где  - базовый предел выносливости зубьев при изгибе, определяемый для шестерни и колеса:

Для колеса =650 МПа, для шестерни =600МПа

= 0.8 – коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки (для НВ> 350 и реверсивной передачи)

=1,75 - коэффициент безопасности,

 - коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагружения (=1,25).

Тогда допускаемые напряжения изгиба колеса составят:

=342,9МПа

=371,43МПа

4.2.3 Определение размеров передач и зубчатых колес

Определяем ориентировочное значение делительного межосевого расстояния по формуле 8.13:

а=; (23)

где  из стандартного ряда

U = 1/i

М - крутящий момент на ведомом валу, кН*м

К=1,1 по источнику [5]

a=мм.

a=мм.

a=мм.

Определяем модуль для колес передач по формуле:

m=2a/Z (24)

где Z– суммарное число зубьев колес,

a – межосевое расстояние, мм.

m=(2*92,3)/54=3,42мм

m=(2*123,32)/81=3мм

m=(2*123,32)/81=3мм

m=(2*103,58)/104=2мм

Из конструкторских соображений по ГОСТ 9563–60 принимаем модули:

m=3,5мм

m=3мм

m=3мм

m=2,5мм

Уточняем межосевое расстояние

а=m* Z/2 (25)

Тогда

a=3,5*54/2=94,5мм.

a=3*81/2=121,5мм.

a=2,5*104/2=130мм.

Определяем размеры венцов колес при X₁=X₂=0.

Делительный диаметр:

d=m*Z (26)

Диаметр вершин:

d_a=m*(z+2) (27)

Диаметры впадин:

d_f=m*(z-2,5) (28)

Ширина венцов колес:

b=(6…10)m (29)

Степень точности зубчатых колес принимаем по приложению 19 [8] исходя из окружной скорости колес. Окружную скорость зубчатых колес определяем по формуле:

(30)

где d- делительный диаметр колеса, мм

n – частота вращения вала, на котором посажено зубчатое колесо.

Результаты расчетов сводим в таблицу 5.

Таблица 5 – Параметры зубчатых колес