Машиностроение \ Детали машин и основы конструирования

Проектирование привода к конвейеру. Вариант 1, страница 2

– коэффициент ширины венца, для косозубых колес равный .

Вращающий момент .

Ближайшее стандартное значение по ГОСТ 2185-66: .

Для косозубых колес стандартным модулем считают нормальный , мм. Примем его по следующей рекомендации:

По ГОСТ 9563-60* .

Для расчета чисел зубьев шестерни и колеса примем предварительно угол наклона зубьев . Число зубьев шестерни :

Принимаем ; тогда . Уточняем значение угла наклона зубьев:

Основные размеры шестерни и колеса.

Диаметры делительные :

Проверка:

Диаметры вершин зубьев :

Ширина колеса мм:

Ширина шестерни мм:

Коэффициент ширины шестерни по диаметру:

; .

Окружная скорость колес :

;

При скорости до 10 м/с для косозубых колес принимается 8-ая степень точности передачи.

2.4 Проверочный расчет по допускаемым напряжениям

Расчет по допускаемым контактным напряжениям :

где ; здесь – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями; – динамический коэффициент, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи.

По табл. 3.5 [1] при , твердости и несимметричном расположении колес относительно опор (учет натяжения ременной передачи) коэффициент .

По табл. 3.4 [1] при и 8-й степени точности коэффициент .

По табл. 3.6 [1] для косозубых колес при скорости менее 5 м/с коэффициент .

Таким образом, .

Условие прочности по напряжениям контакта выполняется.

Расчет по допускаемым напряжениям изгиба :

где – окружная сила;

– коэффициент нагрузки, здесь – коэффициент концентрации нагрузки, – коэффициент динамичности;

– коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев

– коэффициент, компенсирующий погрешность расчета косозубых колес (применение расчетной схемы зуба для прямозубых колес)

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями;

– ширина венца того зубчатого колеса, зубья которого проверяются на изгиб.

Силы, действующие в зацеплении (формулы (8.3) и (8.4) [1]), :

окружная

радиальная

осевая

По табл. 3.7 [1] при , твердости и несимметричном расположении колес относительно опор (учет натяжения ременной передачи) коэффициент . По табл. 3.8 [1] для косозубых колес 8-й степени точности и при скорости до 3 м/с коэффициент . Коэффициент .

Эквивалентные числа зубьев:

у шестерни

у колеса

Коэффициенты .

Определяем коэффициенты и .

где средние значения коэффициента торцового перекрытия ; степень точности .

Допускаемые напряжения изгиба :

где – предел выносливости при базовом числе циклов, МПа. По табл. 3.9 [1] для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HB 350 и термической обработкой (улучшением)

коэффициент безопасности определяется как произведение двух коэффициентов: . Первый коэффициент учитывает нестабильность свойств материала зубчатых колес. Второй коэффициент учитывает способ получения заготовки зубчатого колеса.