Расчет конической передачи

Материал зубчатых колес Сталь 40ХН, термообработка – улучшение и закалка ТВЧ до твердости HRC 48....53 [2].

Время работы передачи при коэффициенте суточного использования К_сут = 0,7 и годового использования К_год =0,8.

Время работы передачи:

где k – срок службы привода.

Число циклов перемены напряжений для колеса:

для шестерни:

Базовое число циклов перемены напряжений при расчете по контактным напряжениям:

Коэффициенты долговечности при расчете по контактным напряжениям.

N ₁ >N_HO,то K_HL ₁ = 1

N ₂ >N_HO,то K_HL ₂ = 1

Базовое контактное напряжение:

– для шестерни;

– для колеса.

Допускаемое контактное напряжение:

Базовое число циклов перемены напряжений при изгибе:

N_FO= 4´10⁶.

Коэффициенты долговечности при расчете по изгибу:

N ₁ >N_FO,то K_FL ₁=1,

N ₂ >N_FO, то K_FL ₂=1.

Допускаемые напряжения при изгибе:

Геометрические параметры передачи показаны на рис. 10.

Пример выполнения вал шестерни конической приведен в приложении 16.

Рис. 10. Геометрические параметры передачи

Диаметр внешней делительной окружности колеса:

где v_H = 1 – для прямозубых колес;

v_H =1,85 – для колес с круговым зубом;

K_Hv = 1,2 – коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагрузки для прямозубых колес с твердостью больше 350 HB;

K_Hβ = 1+2 y_bd/S – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий, а – коэффициент ширины, S = 2 – индекс схемы (см. рис. 12).

Углы делительные конусов:

Конусное расстояние:

Ширина колес:

Модуль передачи:

где K_Fβ = 1 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий при изгибе для прямозубых колес;

K_Fβ = 1,08 – для колес с круговым зубом;

v_F = 0,85 – для прямозубых колес;

v_F = 1 – для колес с круговым зубом.

Числа зубьев

колеса ; шестерни .

Фактическое передаточное число

Отклонение от заданного числа не должно быть больше 4 %

Окончательные значения размеров колес.

Углы делительных конусов колеса и шестерни:

; .

Делительные диаметры колес:

Внешние диаметры колес:

По расчетным значениям выполнить эскизы конической шестерни и колес(рис.11).

Толщина обода ; фаска f =(0,5....0,6) m_te; ширина овода d ₀ = 2,5 m_te +2; толщина диска С =(0,35) b; длина ступицы l_c_т=( 1....1,2) d_к; диаметр ступицы d_ст =1,55 d_к; литейные уклоны g³7°; радиусы R= 6 мм.