степень точности и значения некоторых коэффициентов
2. Число зубьев шестерни (2.20) zt =ζς/(μ± 1)= 137/(5+1) = = 22,83 или 23.
Число зубьев колеса (2.21) ζ2 = ζΣ — ζ1 = 137 — 23 = 114.
3. Фактическое передаточное число ud) = z2/z1 = 114/23 = = 4,9565.
Отклонение от заданного передаточного числа (2.22) Δμ = ^ΦΖ^·100 = |4'9565~51·
100 = 0,87%,
и 5
что в пределах допускаемых величин.
4. Геометрические размеры колес (рис. 2.1). Делительные диаметры (2.23):
шестерни dt =z1ra/cos β = 23 -1,5/0,97857 = 35,255 мм; колеса d2 = 2aw - dx = 2 · 105 - 35,255 = 174,745 мм.
Диаметры окружности вершин da и впадин d, зубьев (2.24):
шестерни dal = d1 + 2m = 35,255 + 2 · 1,5 = 38,255 мм;
d/i= άγ — 2,5ш = 35,255 — 2,5 · 1,5 = 31,502 мм;
колеса da2 = d2 + 2m = 174,745 + 2· 1,5 = 177,745 мм; df2 = d2- — 2,5m= 174,745 — 2,5 · 1,5= 170,995 мм; ширина шестерни = = 1,08^2 = 1,08-34= ~37 мм.
5. Проверим пригодность заготовок колес для принятой их термообработки (рис. 2.2):
для шестерни D3ar = da + 6 мм = 35 + 6 = 41 мм;
для колеса без выточек S3ar = b2 + 4 мм = 33+ 4 = 37 мм.
По табл. 2.1 для стали 40Х предельные размеры заготовок колес: 7)пред= 125 мм; = 80 мм. Условия пригодности заготовок колес выполняются и при их размерах могут быть получены принятые механические характеристики материалов колес.
6. Силы в зацеплении (см. рис. 2.3) вычисляют по формулам (2.25):
окружная Ft = 2Т2\d2 = 2 · 215,3 · 103 /174,745 = 2464 Н;
радиальная Fr = F,tg α/cos β = 2464 0,364/0,97857 = 916 Η;
осевая Fa = F^ = 2464 0,2104 = 518 Η.
И в заключение следует проверить зубья колес по напряжениям изгиба и по контактным напряжениям.
7. Предварительно нужно определить степень точности и значения некоторых коэффициентов. Так как фактическое передаточное число редуктора иф = 4,9565, то частота вращения вала колеса п2 = 1455/4,9565 = 293,6 об/мин.
Окружная скорость колеса
V= nd2n2/60 000 = 3,14· 174,745 ■ 293,6/60 000 = 2,68 м/с.
По табл. 2.4 степень точности 9.
Коэффициент A^Fa=l,0.
Коэффициент Ур = 1 - β°/140= 1 -11,88/140 = 0,92.
Так как Г<15м/с, то при II варианте термообработки коэффициент Λ^β=1,0. При твердости зубьев колеса ^350 НВ коэффициент KFV = 1,2.
Для определения коэффициентов YF определим приведенное число зубьев: колеса zK2 = z2/cos3 β= 114/0,97857 = 121,7; шестерни ζκх = z^cos^ = 23/0,978573 = 24,5. По табл. 2.5 принимаем 7F2 = 3,61; 7F1 = 3,9.
Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса aF? = = KF„YpKnKFYYF2Ft/(b2m)= 1 -0,92 -1 -1,2-3,61 · 2464/(34 -1,5) = = 192,6 Н/мм2, что меньше [a]F2 = 294 Н/мм2. Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни oF1 = oF2YF1/YF2 = = 192,6 -3,9/3,61=208,0 Н/мм2, что также меньше [a]F1 = = 310 Н/мм2.