Алгоритм расчёта закрытой цилиндрической зубчатой передачи на выносливость по контактным напряжениям

1.

*

2.

* Основной причиной выхода из строя зубчатых колес
закрытых и хорошо смазанных цилиндрических зубчатых
передач является усталостное выкрашивание
поверхностных слоев зубьев.
* Целью расчета закрытых цилиндрических зубчатых
передач является определение размеров зубчатых колес,
при которых предотвращается преждевременное их
разрушение, в зависимости от величины передаваемой
мощности, угловой скорости шестерни, передаточного
числа и условного допускаемого контактного напряжения
для материалов шестерни и колеса.

3.

*

4.

*
K d - вспомогательный коэффициент
1. Для прямозубой передачи – 770;
2. Для косозубой цилиндрической
передачи – 675.

5.

*
1. ba =0,2…0,4 – для прямозубой
цилиндрической передачи
2. ba =0,12…0,6 – для косозубой
цилиндрической передачи
3. ba =0,5…0,8 до 1,2 – для шевронной
цилиндрической передачи

6.

*

7.

*
KH =1,04…1,05 при НВ 350;

8.

*

9.

*

10.

*
m расч (0,01...0,02)aWГОСТ
mрасч округляют до ближайшего mГОСТ.

11.

*
* Возможно выбрать в диапазоне от 80 до 220. Мы возьмём
β=150.

12.

*

13.

*

14.

*

15.

*

16.

*

17.

*
* Примечание: 1. Расчетную ширину венца шестерни и
колеса округлить до целого число миллиметров из ряда
нормальных линейных размеров.
* 2. Результаты расчетов по пунктам 1, 8, 11, 12, 13, 14 и 15
свести в таблицу 1.

18.

Таблица 1
Основные параметры цилиндрической зубчатой передачи
№
п/п
Наименование параметров
1
2
3
4
5
6
7
8
Число зубьев Z
Модуль mn, мм
Начальный диаметр dW, мм
Диаметры окружности вершин da, мм
Диаметры окружности впадин df, мм
Ширина венца bW, мм
Межосевое расстояние aW, мм
Угол наклона зубьев β’, град
Шестерня
Колесо

19.

bWрасч bd dW1 - ширина венца
Z mn ГОСТ
dw
- начальный диаметр
cos
d a dW 2mn ГОСТ (1 х) диаметр окружности вершин
df dW 2mn ГОСТ (1,25 х) диаметр окружности впадин
При х= 0

20.

*

21.

*

22.

Для прямозубой цилиндрической передачи
Fr1 Fr 2 Ft tg
Для косозубой цилиндрической передачи
tg H
Fr1 Fr 2 Ft
cos
где и H
-
угол зацепления, принимается равным 20º;
угол наклона зуба
Fa1 Fa 2 Ft tg

23.

*
1/2
для стальных колес ZM = 275 Н /мм;

24.

*
* для прямозубых ZH=1,77;
*для косозубых и шевронных передач
ZH=1,71…1,74

25.

*
*Z = 0,9;

26.

21. Выбрать величину коэффициента KHα,
учитывающего распределение нагрузки
между зубьями при расчете на контактную
выносливость поверхностей зубьев.
KH = 1,02…1,19;
22. Выбрать величину коэффициента KHV,
учитывающего динамическую нагрузку,
возникающую в зацеплении, при расчете на
контактную выносливость поверхностей
зубьев.
KHv=1,1…1,3;

27.

*