Расчет зубчатой косозубой передачи

кратковременно действующая максимальная нагрузка при пуске в два раза больше номинальной; передача нереверсивная; шероховатость поверхности зубьев по 6-му классу (ГОСТ 27189—73); габариты редуктора ограничены.

Выбор материала и допускаемых напряжений для шестерни u колеса.

3.1. По табл. 3.12 назначаем материал для шестерни и колеса — сталь 40ХН (поковка); термообработка — улучшение. Для шестерни при радиусе заготовки до 100  мм:

 ;;230...300 НВ1;                                          для  колеса при радиусе заготовки до 300 мм

 ;;241НВ2.                                      

3.2. Определяем допускаемое напряжение изгиба для шестерни (формула 3.51):

Предварительно находим предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий эквивалентному числу циклов перемены напряжений (формула  3.52):

где предел выносливости при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений (табл. 3.19),

Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки (табл. 3.20), при одностороннем приложении нагрузки

коэффициент  долговечности (формула 3,53)

  

При НВ < 350 (см. с. 77) 6;базовое число циклов перемены напряжений (см. с. 77)

эквивалентное (суммарное) число циклов перемены напряжений (формула 3,54)

Предварительно находим tч

Соответственно

но так как (см. с. 77), ппринимаем

Соответственно

 

Коэффициент безопасности (формула 3.56)

где  (табл. ЗЛ9),  (табл. 3.21). Коэффициент, учитывающий   чувствительность материала к концентрации напряжений (формула 3.57),. Коэффициент, учитывающий шероховатость   переходной   поверхности   зуба  (формула 3.58), ;                Допускаемое  напряжение   изгиба  для   зубьев шестерни

3.3. Допускаемое напряжение изгиба для зубьев колеса    

 

Предварительно находим предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий эквивалентному числу циклов перемены напряжений (формула 3.52):  

где предел выносливости при изгибе, соответствующий базовщму числу циклов перемены напряжений (таб. 3.19),

Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки (табл. 3,20),; коэффициент долговечности

(формула 3.53)

При НВ < 350 (см. с. 77) ;базовое число циклов перемены напряжений (см. с. 77)эквивалентное (суммарное) число циклов перемены напряжений (формула 3,54)

Соответственно

но так как

(см. с. 77), ппринимаем  

Предел выносливости

Коэффициент безопасности (формула 3.56)

концентрации напряжений (формула 3.57),.

Коэффициент, учитывающий шероховатость   переходной   поверхности   зуба  (формула 3.58), ;              

Допускаемое  напряжение   изгиба  для   зубьев колеса

3.4. Допускаемое напряжение изгиба при расчете на действие максимальной нагрузки (фармула 3.62) для шестерни

Предварительно находим предельное напряжете, не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого излома зуба (табл. 3.19):

  ;

коэффициент безопасности (см. с. 76)

здесь  (см. с. ,80);  (табл. 3.21). Коэффициент, учитывакщий чувствительность материала к концентрации напряжений (формула 3.67), . Следовательно,

3.5. Допускаемое напряжение изгиба при расчете на действие максимальной нагрузки (фармула 3.62) для колеса

Предварительно находим предельное напряжете, не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого излома зуба (табл. 3.19):

  .

Коэффициент безопасности (см. с. 80)

здесь  (см. с. ,80);  (табл. 3.21). Коэффициент, учитывакщий чувствительность материала к концентрации напряжений (формула 3.67), . Следовательно,

3.6. Допускаемое контактное напряжение для шестерни   (формула   3.33)

Предварительно, находим предел контактной выносливости  поверхностей  зубьев, соответствующий эквивалентному числу циклов напряжений (формула 3.34):

здесь предел контактной выносливости, соответствующий базовому чиолу циклов перемены  напряжений (табл. 3.17),    

Коэффициент долговечности   (формула 3.35)

где базовое число циклов перемены напряжени (рис. 3.16)

эквивалештное (суммарное) число циклов перемены напряжений

Отношение , поэтому коэффициент долговечности определяем по формуле (3.38):

принимаем

Предел  контактной выносливости.      Коэффициент безопасности для зубьев с однородной структурой материала  (см. с. 75)    Коэффициент, учитывающий шероховатость  сопряженных поверхностей (табл. 3.18), ZR=0,95. Коэффициент, учитывающий окружную скорость (см. с. 75)  Z_v=1,0. Допускаемое контактное цапряже для  шестерни

3.7. Допускаемое контактное напряжение для  колеса  (формула   3.33)

Предварительно, находим предел контактной выносливости  поверхностей  зубьев, соответствующий эквивалентному числу циклов напряжений (формула 3.34):

здесь предел контактной выносливости, соответствующий базовому чиолу циклов перемены  напряжений (табл. 3.17),    

Коэффициент долговечности   (формула 3.35)

где базовое число циклов перемены напряжени (рис. 3.16)

эквивалештное (суммарное) число циклов перемены напряжений

Отношение , поэтому коэффициент долговечности определяем по формуле (3.38):

Принимаем

Следовательно, предел  контактной выносливости.      Коэффициент безопасности для зубьев с однородной структурой материала  (см. с. 75)    Коэффициент, учитывающий шероховатость  сопряженных поверхностей (табл. 3.18), ZR=0,95. Коэффициент, учитывающий окружную скорость (см. с. 75)  Z_v=1,0. Допускаемое контактное цапряже для  шестерни

3.8. Допускаемое контактное напряжение передачи (формула 3.41)

мПа

Провряем услови (формула 3.42)

  т. е.  чусловие выполнено, поэтому принимаем допускаемое контактное напряжение передачи

3.9. Допуекаемое контактное напряжение при расчете на действие