приступим к расчету конической передачи

После этого приступим к расчету конической передачи. В данном и последующих примерах расчет будем вести только для одного вида материала и термической обработки. Учащиеся могут выполнять расчеты, используя современную вычислительную технику, для нескольких материалов и видов их термообработки и затем выбрать наиболее подходящий вариант.

Выберем в этом примере для колеса и шестерни сталь марки 40Х с термообработкой по II варианту, т. е. термо­обработка колеса — улучшение 269...302 НВ, а шестерни — закалка ТВЧ; 45...50 HRC. Средняя твердость (2.1): для колеса

НВ_ср = 0,5 (HB_min + HB_max) = 0,5 (269+ 302) = 285,5;

Для шестерни HRC_c? = 0,5(45 + 50) = 47,5 или НВ_ср = 450 (см. с. 13). База испытании при расчете на контактную прочность (2.2):

для колеса TV_HO2 = (HBj³ = (285,5)³ = 2,3-10⁷; для шестерни N_H01 =450³ = 9,1 · 10⁷. То же, при расчете на изгиб = 4-10⁶.

Действительные числа циклов нагружений (2.3): для колеса N₂ = 60n₂L_h = 60 U3,7-40000 = 3,43-10⁸; для шестерни ^ = ^ = 3,43-10^3,15=10,8-10⁸.

Так как N>N_H0 и 7V>4-10⁶, то коэффициенты долговеч­ности K_HL= 1,0 и K_FL= 1,0.

Следовательно, допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба (2.6):

[а]_я = [а]_яо и [a]_F = [a]_F0.

По формулам табл. 2.2 допускаемые напряжения [а]_яо и [a]_F0, соответствующие базовым числам N_H0 и 7V_F0, равны:

для колеса М_Я02 = 1,8-285,5 + 67 = 581 Н/мм²; M_F02 = = 1,03-285,5 = 2?4Ή/μμ²;

для шестерни [а]_Я01 = 14-47,5+170 = 835 Н/мм²; [a]_F01 = = 310 Н/мм².

В расчетную формулу подставляем [σ]_Η = 581 Н/мм². Так как колеса прямозубые, то коэффициент у_я = 0,85. Для режима термообработки II коэффициент К_н^= 1,0. После этого приступаем к расчету передачи.

1.  По формуле (2.33) диаметр внешней делительной окружности колеса

2.    Угол делительных конусов колеса и шестерни (2.34): 5₂ = arctgM = arctg3,l 5 = 72,387°; sin5₂ = cos5₁ =0,953;

δ_χ =90° —δ₂ = 90° —72,387= 17,613°. Конусное расстояние (2.35)

R_e = ^₂/(2sin5₂) = 243,2(2-0,953)= 127,597 мм. Ширина колес (2.36)

Ь = 0,285 R_e = 0,285 · 127,597 = 36,365 « 36 мм.

3.   Модуль передачи. Коэффициент K_F^= 1, так как колеса полностью прирабатываются (II вариант термообработки). Для прямозубых колес коэффициент u_F = 0,85. Допускаемое напряжение изгиба для колеса [a]_F = 294 Н/мм² (оно меньше, чем для шестерни). После подстановки в формулу (2.37) получаем