Проектирование узла нереверсивного привода, состоящего из вала II и его опорных частей (узлов) на подшипниках качения, страница 2

Минимальная ширина венца цилиндрической передачи внешнего зацепления:

Расчетное напряжения на выносливость:

МПа

Проверка контактных напряжений:

Условие контактной выносливости зубьев выполнено.

Условие статической контактной прочности

Задачей этого пункта является, недопустимость обмятия профилей при кратковременных перегрузках передачи.

Допускаемое напряжение при расчёте на статическую прочность находят по формуле:  

Расчётное напряжение при расчёте на статическую прочность находят по формуле:  

Проверка контактных напряжений:

Условие статической контактной прочности зубьев выполнено.

Расчет цилиндрической косозубой передачи

на изгибную выносливость.

Задачей этого пункта является проверка зубьев шестерни и колеса на изгибную выносливость. Основной вид разрушения – усталостная поломка зуба.

Условие изгибной выносливости зубьев:

,где sF и [sF] – расчетное и допустимое напряжения на изгиб.

Найдем допускаемые контактные напряжения по формуле:

, где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов,

 Sf – коэффициент безопасности =1,1,

=1 –коэффициент учитывающий реверсивность нагрузки.

Коэффициент долговечности:

 ,

где - эквивалентное число цикло,

где mf=6 показатель степени кривой выносливости для зубьев с НВ350.

Допускаемые контактные напряжения находятся отдельно для колеса и шестерни:

Посчитаем:

Для шестерни и колеса имеем:

 

Расчетное напряжения изгибной выносливости:

,

где KF=1,3 – коэффициент нагрузки,

- коэф., учит. торц. перекрытие,

- коэффициент, учитывающий влияние наклона зуба,

- коэффициент прочности наружных зубьев,

- диаметр начальной окружности шестерни,

m– модуль цилиндрической передачи.

По условиям прочности найдём минимальные межосевые расстояния:

Рассчитаем минимальные числа зубьев, (β=20°):

По найденным числам зубьев вычисляем соответствующие им величины модулей, предварительно посчитав неизвестные коэффициенты:

из условия изгибной выносливости:

из условия стат. изломной прочности зубьев шестерни:

из условия изгибной выносливости:

из условия стат. изломной прочности зубьев колеса:

Примем за mmax=0,08 наибольшее из найденных знач. модулей m(1-4) он отвечает всем условиям почности и используется для расчёта минимального межосевого расстояния по усл. изломной прочности:

Принимаем за == 122 наибольшее из трёх мин. межосевых расстояний.

В качестве расчётного модуля mпринимаем наименьшее из стандартого ряда по ГОСТ (9563-60),но которое будет не менее величины кm=0,01aw=1,220

Примем m=2мм.

По рассчитанным модулю и мин. меж. расстоянию находим числа зубьев:

Уточнённое знач. угла наклона зуба:

°

Тогда:

 - делительный диаметр шестерни.

     - делительный диаметр колеса.

Проверка:

Условие изгибной выносливости:

Допускаемые контактные напряжения для колеса и шестерни:

 

Расчётные контактные напряжения для колеса и шестерни:

102,6МПа

202,9МПа

Проверка:

 

Условие изгибной выносливости зубьев выполнено.

Условие статической изломной прочности

Задачей этого пункта является, предотвращения их статической поломки  при перегрузках передачи.

Допускаемое напряжение при расчёте на статическую прочность находят по формуле: 

 

Расчётное напряжение при расчёте на статическую прочность находят по формуле:  

Проверка:

  

Условие статической изломной прочности выполнено.

5. Проектировочный расчет ведомого вала.

По формуле приближенно оцениваем диаметры промежуточного вала вала под прямозубой шестерней: