Рисунок 6 - Предельно допустимое значение окружной скорости в зависимости от передаточного числа при 6-й степени точности и НВmin=350
3. Правильность выбора степени точности проверяем по условию
.
При м/сек и среднем значении 1,75 коэффициента запаса на нераскрытие контактов зубьев получаем
т.е. м/сек.
Ввиду небольшого повышения (<4%) оставляем пока выбранную в §6 расчета 6-ю степень точности зацепления.
§12. Уточнение межосевого расстояния
1. Скоростной коэффициент во втором приближении
2. Коэффициент профильного перекрытия остается без изменения, так как степень точности осталась прежней:
3. Уточненное конусное расстояние (второе приближение)
мм.
§13. Подбор модуля зубьев
Для обеспечения хорошей плавности зацепления модуль подбираем по условию [I]
мм.
По ГОСТу 9563-60 принимаем мм.
§14. Выбор числа зубьев колес
При выбранном модуле и найденном межосевом расстоянии числа зубьев определяются геометрическими выражениями:
Округляем до целого числа:
,
и далее
.
Так же округляем
.
§15. Определение основных размеров зубчатой пары
1. Точное значение конусного расстояния (до сотых долей мм)
мм.
2. Рабочая ширина зубчатых венцов (до десятых долей мм)
мм.
3. Точные значения делительных диаметров шестерни и колеса (до сотых долей мм):
мм;
мм.
4. Угол зацепления в среднем торцовом сечении (при )
5. Половинные углы начальных конусов φ1 и φ2 :
; ;
; ;
; .
§16. Уточнение кинематического расчета
1. Передаточное число
Отклонение от прежнего составляет +0,9%, что вполне допустимо (±2-
3%).
2. Число оборотов валов:
об/мин; об/мин.
3. Фактическая окружная скорость в среднем сечении
Поскольку средний диаметр шестерни найдется из следующего соотношения:
мм,
получим
м/сек.
§17. Повторная проверка выбора степени точности зацепления и коэффициентов Кυ и Кε
1. По записи, аналогично как и в §11, п.3, получаем
м/сек;
.
Так как расхождений нет оставляем 8-ю степень.
§18. Проверка полученных размеров конической пары на контактную прочность зубьев [I]
кГ/мм2.
Подставляя принятые и найденные входящие сюда величины, получим:
1. На номинальном режиме
=
=112 кГ/мм2<=133 кГ/мм2 = 1274 Н/мм2.
2. На перегрузочном режиме пробуксовки предохранительной муфты с коэффициентом перегрузки (по исходным данным);
кГ/мм2 = Н/мм2,
что превышает
кГ/мм2 =1274 Н/мм2.
Проще всего это можно исправить путем уширения колес.
Исходя из соотношения
получаем новое значение b'= 6 мм.
Это означает что выполнимо без усложнения конструкции.
3. Тогда на номинальном режиме получим
при
=78 кГ/мм2<=133 кГ/мм2,
а на перегрузочном режиме
кГ/мм2 =1078 Н/мм2=1,2 ,
что вполне допустимо.
В результате принимаем новое значение рабочей ширины зубчатых венцов b=6 мм.
§19. Определение расчетных изгибных напряжений в зубьях (на номинальном режиме)
1. Эквивалентное число зубьев для цилиндрических косозубых колес
,
|
для шестерни |
для колеса
|
2. Коэффициент формы профиля зуба
3. Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни на номинальном режиме [I]
кГ/мм2,
где - нормальный модуль в среднем сечении, находящийся из
соотношения
мм;
мм;
- коэффициент профильного перекрытия для косозубых колес 6-й степени точности при расчете зубьев на изгиб [I].
кГ/мм2 = Н/мм2.
4. Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса на номинальном режиме
кГ/мм2 = Н/мм2
§ 20. Допускаемые напряжения зубьев на изгиб
1. Эквивалентное число зубьев по §19, п. 1:
|
Для шестерни |
Для колеса |
2. Теоретический коэффициент концентрации напряжений у корня зуба
3. Коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений для стали
следовательно, ,
4. Эффективный коэффициент концентрации напряжений у корня зуба
,
5. Коэффициент влияния чистоты поверхности у корня зуба (здесь шероховатость часто больше, чем на рабочем профиле)
где а=6, если чистота у корня зуба 6,
6. Коэффициент качества заготовки из проката или штамповки [I]:
|
. |
7. Масштабные коэффициенты зуба [I]. При мм
|
|
|
8. Результирующие коэффициенты влияния отличий детали от экспериментального образца материала:
9. Пределы ограниченной выносливости материала зубьев
где m=9÷12;
Np – по §4, п.2;
≈1,2.
|
=64 кГ/мм2 <132.
При реверсе =123 кГ/мм2 <132. |
=63 кГ/мм2 <96. При реверсе 116>96. Значит, =96 кГ/мм2. |
Следовательно, =96 кГ/мм2 = 940 Н/мм2.
10. Коэффициенты чувствительности материала зубьев к асимметрии цикла напряжения [I] для сталей
,
|
, |
. |
11. Допускаемые напряжения на изгиб зубьев при асимметричных циклах и ограниченной долговечности [I]
кГ/мм2,
