Расчет на прочность зубчатых колес

6.1 Расчет на прочность зубчатых колес

Рассчитываем модуль зубчатой передачи не только по напряжениям изгиба, но и по контактным напряжениям; из двух величин выбираем большую и приводим к стандартному значению:

6.1.1 Расчет первой передачи

, мм.

, мм.

где - расчетами крутящий момент на валу шестерни (меньшего колеса) передачи в н м,

 z - число зубьев шестерни;

i - передаточное число, равное отношению числа зубьев большего колеса к числу зубьев меньшего колеса (), независимо от того, понижающей передача или повышающая;

 - знак плюс для подач наружного зацепления, минус внутреннего;

 - коэффициент формы зуба, для z=20 =0,4

,

b - рабочая ширина зубчатого венца колеса в мм;

 - коэффициенты, учитывающие увеличение нагрузки на передачу по сравнению с номинальной вследствие неравномерного характера процесса резания в работы привода;

где ‑ коэффициент перегрузки, =1,4;

, ‑ коэффициенты динамичности нагрузки, из-за изготовления и монтажа

При  и

;=1,35; =1,23;

 коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине зуба;

для  ;

 - допускаемое напряжение на изгиб и контактную прочность в  определяются по формулам:

=2,9·10⁸·0,9·1,3=3,4·10⁸ Па,

=11·10⁸·0,71=7,8·10⁸ Па.

‑ длительные пределы выносливости зубьев при расчете на изгиб и контактную прочность в

 ‑ коэффициент, учитывающий влияние режима шлифования зубьев на величину допускаемого изгибного напряжения, =0,9;

 ‑ коэффициенты переменности режима работы,

,

где  - расчетное (базовое) число циклов нагружения при испытании материала шестерни на усталостную прочность, =1,2·10⁸

 - количество передач в группе, =2

- расчетная частота вращения шестерни в мин^-1; =370об./мин,

 ‑ коэффициенты увеличения  и , зависящие от степени универсальности станка в расположения передачи (ближе к выходному валу).

;

;

;

,

таким образом

мм,

Принимаем по стандартному ряду m=2,5мм.