Расчет допускаемых изгибных напряжений

2. Расчет допускаемых изгибных напряжений

Допускаемые напряжения изгиба определяются:

Для шестерни

,

где предел выносливости  и коэффициент запаса  определяют из таблицы:

 - при нереверсируемой передаче.

 при H < 350 HB.

 при H < 350 HB, где ,

Выбираем:

 

Так как , то , следовательно:

Для колеса

 

так как нереверсивная нагрузка.

Так как , то , следовательно:

Допускаемые изгибные напряжения при перегрузке:

Геометрические характеристики зацепления

Исходные данные:

Крутящий момент на колесе

Частота вращения колеса  

Передаточное отношение

Расчетные допускаемые контактные напряжения

Проектный расчет конической прямозубой передачи

1. Диаметр внешней делительной окружности колеса:

,

где  - коэффициент, учитывающий концентрацию нагрузки по длине зуба; при консольном расположении шестерни ориентировочно принимают

 - эмпирический коэффициент для прямозубых колес.

Принимаем .

При  и  по ГОСТ 12289-76 имеем ширину колеса

 

2. Число зубьев шестерни

Где .

Угол вершине делительного конуса шестерни:

Принимаем  зубьев.

3. Число зубьев колеса  

 

4. Фактическое передаточное число

Относительная погрешность

Относительная погрешность должна составлять не более 4%.

5. Определяем максимальный (производственный) окружной и нормальный модули прямозубых колес:

Модуль конических передач можно не согласовывать со стандартным значением

Диаметр внешней делительной окружности:

6. Внешнее конусное расстояние:

7. Уточняем коэффициент ширины зубчатого венца:

Коэффициент ширины зубчатого венца находится в рекомендуемых стандартом пределах:

8. Среднее конусное расстояние

9. Средний окружной и нормальный модули:

10. Средние делительные диаметры:

Шестерни

Колеса

 

Проверочный расчет прямозубой конической передачи

 

Проверочный расчет по контактным напряжениям

 

1. Условие прочности по контактным напряжениям для стальных колес:

 

Условие прочности:

Где  - коэффициент концентрации нагрузки находится из таблицы в зависимости от расположения шестерни и твердости колес. При  для роликоподшипниковых колес

 - коэффициент динамичности. Определяется в зависимости от степени точности и окружной скорости на среднем делительном диаметре.

Назначаем степень точности: 8.

Для прямозубых колес выбираем коэффициент , условно принимая точность на одну степень ниже фактической (9-ю степень точности).

 для прямозубой передачи.

Эмпирический коэффициент

Значение контактных напряжений:

  

Недогрузка составляет:

 

Проверочный расчет по напряжениям изгиба.

1. Условие прочности по напряжениям изгиба для зубьев колеса:

Для шестерни:

Где  - коэффициент концентрации нагрузки

,

где  принимаем по таблице в зависимости от принятой схемы расположения колес.

Коэффициент динамичности  

Коэффициент формы зуба  и  определяют по таблице при эквивалентном числе зубьев

4,07

Эмпирический коэффициент

Допускаемые напряжения:

Значения напряжений изгиба:

Колеса:

Шестерни: