Расчет производится с целью исключения возможности выкрашивания рабочих поверхностей зубьев. При найденных выше значениях параметров зубчатой передачи определяем рабочее контактное напряжение и сравниваем его с расчетным допускаемым контактным напряжением ; при этом используем зависимость (3.8):
.
Для определения расчетных значений коэффициентов, входящих в эту формулу, вычисляем окружную скорость колес
υ = 0,5 d1ω1 = 0,5∙92,5∙10-3∙23 = 1,1 м/с,
по которой (см. табл. П.7) назначаем 9-ю степень точности их изготовления: = 9.
Коэффициент динамичности нагрузки : согласно табл. П.11 = 1,05 – для прямозубой передачи (при окружной скорости колес υ = 1,1 м/с);
коэффициент , учитывающий характер распределения нагрузки между зубьями в прямозубом зацеплении ,
Значение коэффициента было принято ранее: 1,05.
При фактическом значении передаточного числа передачи 2,03 расчетное контактное напряжение в прямозубой передаче при её параметрах и найденных значениях расчетных коэффициентов:
|
|
< 427 МПа.
Недогрузка этой передачи составляет 12%, что меньше нормативного показателя в 20% для прямозубых передач и поэтому допустима.
5.5. Проверка прочности зубьев колес на усталость при изгибе
Предотвращение усталостной поломки зубьев шестерни или колеса от напряжений изгиба гарантируется при соблюдении условия
где – окружная сила; – ширина венца шестерни (или колеса); – коэффициент формы зуба, определяемый по табл. П.12 отдельно для шестерни и колеса в зависимости от числа зубьев (или эквивалентного числа зубьев ); коэффициент динамичности нагрузки, который находят по табл. П.11, а коэффициент определяют по формуле (3.11); – коэффициент повышения изгибной прочности зубьев косозубых передач по сравнению с прямозубыми: для прямозубых ,
для прямозубых колес – = 1,28.
При эквивалентных числах зубьев шестерни и колеса
коэффициенты формы зуба (см. табл. П.12): для прямозубых колёс (при и 75): 3,75 и 3,61. Тогда расчетные напряжения изгиба в основании зубьев колеса и шестерни составят соответственно:
– для прямозубой передачи:
Условия прочности выполняются , поэтому прочность зубьев на изгиб обеспечивается.
6. Предварительный расчет валов редуктора и эскизная компоновка передачи.