Пример расчета зубчатой передачи

Данные для расчета: передаваемый момент, Т = 125 Н×м; передаточное число u = 90/36.

В качестве материала назначена Сталь 40Х.

Характеристика и механические свойства стали 40Х:

- предел прочности s _в – 930 МПа;

- предел текучести s _т– 690 МПа;

- предел срезания s _с – 280 МПа;

- термообработка – поверхностная закалка с нагревом ТВЧ (45…63 HRC).

Параметры для расчета:

- σ _{H lim b} – предел контактной выносливости при базовом числе циклов,

при поверхностной закалке: σ _{H lim b} = 17·НRC_CP + 200 (приложение, табл.10);

- К _HL – коэффициент долговечности, К _HL = 1,1…1,8;

- [ S _H] – коэффициент безопасности, [ S _H] = 1,1¸1,2 (приложение, табл.10).

Твердость поверхности зубьев, HRC:

- шестерни 63;

- колеса 54;

- средняя 58,5.

Допускаемое контактное напряжение по формуле (4.23):

МПа

Межосевое расстояние выбирается из условий контактной прочности основных поверхностей зуба шестерни и колеса по формуле (4.22).

мм

Расчетный модуль передачи, формула (4.24):

мм

Стандартное значение m = 2 мм. Уточнённое межосевое расстояние:

мм

Как известно, при увеличении частоты вращения и примерно постоянной мощности на валах (как в данном случае) крутящий момент уменьшается.

Вершину зуба на колесе необходимо скруглить, т.к. при этом улучшается заход зубчатого колеса блока в зацепление.

Основные параметры зубчатого колеса Z ₁, (определяются по формулам 4.25-4.31):

- делительный диаметр: d = 2×36 = 72 мм;

- диаметр окружности вершин зубьев: d _a= 72 + 2×2 = 76 мм;

- диаметр окружности впадин зубьев: d _f = 72 – 2,5×2 = 67 мм;

- рабочая ширина зубчатого венца: b _р= 6×2 = 12 мм;

- полная ширина венца: b ₀ = 12+2 = 14 мм.

Дата добавления: 2014-12-26