Определение сил, действующих в зацеплении

5.1.Окружная сила:

Ft₁ = Ft₂= Ft = = 1878,74≈ 1879Н.

5.2.Осевая сила на шестерне, равная радиальной силе на колесе:

Fа₁ = Fr₂ = Ft·tgα·sin = 1879 · 0,364 · 0,89 = 608,64 ≈ 609 Н.

5.3.Радиальная сила на шестерне, равная осевой силе на колесе:

Fr₁ = Fa₂ = Ft·tgα·соs = 1879· 0,364 · 0,45 = 307,74 ≈ 308 Н.

Проверка на контактную выносливость и изгибную прочность зубьев

6.1.Проверочный расчёт передачи на контактную выносливость.

Расчетное напряжение, из условия обеспечения контактной выносливости зубьев:

, где

– коэффициент нагрузки, при проверке на контактную выносливость:

где 1,00 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;

1,08 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, связанную с деформацией валов и самих зубьев колес;

1,06 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;

1,00 · 1,08 · 1,06 = 1,14.

σ_Н= = 482 МПа > 480 МПа.

Перегрузка составляет:

; · 100% = 0,47 %

Фактические контактные напряжения могут превышать допускаемые не более чем на 5÷8 %. Недогрузка по контактным напряжениям не должна превышать 10¸12 %.

6.2.Проверочный расчёт передачи на изгибную выносливость.

Расчетного напряжения, из условия обеспечения изгибной выносливости зубьев:

, где

- коэффициент нагрузки при проверке на изгибную выносливость.

где 1,00 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, зависящий от степени точности изготовления;

1,04 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;

1,16 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;

1,00 · 1,04 · 1,16 = 1,21.

коэффициент формы зуба, определяется в зависимости от эквивалентного числа зубьев , для прямозубой конической передачи, определяется по формуле:

; =28,89 ≈ 29;

= 89.

3,8, 3,6.

0,85 – коэффициент вида зубьев.

= 212 МПа < 236 МПа;

= 224 МПа < 277 МПа.

Таблица 1. Основные параметры проектируемой зубчатой передачи конического редуктора.

Результаты вычислений:
Параметры	Значения
Тип двигателя	АИР180М6
Мощность двигателя Рном,(кВт)	18,5
Вращающий момент на ведущем валу Т₁, Н·м
Вращающий момент на ведомом валу Т₂, Н·м
Частота вращения вала ведущего п₁, мин-1
Частота вращения вала ведомого п₂, мин-1
Угловая скорость вала ведущего ω₁, с-1
Угловая скорость вала ведомого ω₂, с-1
Фактическое передаточное число и_ф	6,15
Внешний окружной модуль m_e, мм	2,52
Средний окружной модуль m_nm, мм	2,35
Передача (форма зуба)	прямозубая
Угол наклона линии зуба β	0 º
Окружная скорость в зацеплении υ, м/c	1,57
Степень точности передачи
Параметры	шестерня [1]	колесо [2]
Силы в зацеплении, Н
окружная F_t, Н
осевая F_a,Н
радиальная F_r, Н
Материал
Твёрдость, HB
Число зубьев
Углы дел. конусов	63 º43 ´	26 º57 ´
Конусное расстояние, мм	Среднее	Внешнее
	95,27	102,27
Диаметр, мм
внешний делительный dе
внешний вершин зубьев dае
средний делительный d
Ширина венца b, мм
Напряжения, МПа
Допускаемое [σн]
Расчетное σн
Допускаемое [σF]
Расчетное σF