Техническая механика. Примеры выполнения заданий

Определим числа зубьев шестерни и колеса:

, шт;

Принимаем , шт,

тогда , шт.

Уточненное значение угла наклона зубьев:

; β = 17°

Основные размеры шестерни и колеса:

диаметры делительные:

, мм;

, мм.

Проверка: , мм.

диаметры вершин зубьев;

, мм;

, мм.

диаметры впадин зубьев;

, мм;

, мм.

ширина колеса , мм;

ширина шестерни , мм.

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

.

Окружная скорость колес и степень точности передачи:

, м/с.

При такой скорости принимаем 8 - ю степень точности.

Коэффициент нагрузки 

.

Значения  даны в таблице 10: при , твердости ≤ НВ 350 и симметричном расположении колес относительно опор с учетом изгиба ведомого вала от натяжения барабана .

По таблице 11 при  м/с и 8 - й степени точности  для косозубых передач. По таблице 12 для косозубых колес при v < 5 м/с имеем . Таким образом, .

 Проверка контактных напряжений по формуле:

   

 

 Силы, действующие в зацеплении:

окружная: , Н;

радиальная: , Н;

осевая , Н.

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:

.

Здесь коэффициент нагрузки .

По таблице 13 при , твердости < НВ 350 и несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор . По таблица 14 . Таким образом, коэффициент .

— коэффициент прочности зуба по местным напряжениям таблица 15,

для шестерни , для колеса .

По таблице 16 для стали 45 , улучшенной при твердости < HB 350

.

Допускаемое напряжение — по формуле .

Для шестерни , Н / мм2;

для колеса , Н / мм2.

- коэффициент запаса прочности.

Допускаемые напряжения:

для шестерни , Н / мм2;

для колеса , Н / мм2.

Находим отношения :

для шестерни , Н / мм2;

для колеса , Н / мм2.

Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.

Определяем коэффициенты Yβ и KFα:

;

Для средних значений коэффициента торцового перекрытия и 8 – й степени точности KFα = 0,75.

Проверяем прочность зуба колеса по формуле:

, Н / мм2.

Условие прочности выполнено.

Если условие прочности не выполняется, то необходимо расчеты выполнить снова (изменить модуль зубчатого зацепления, количество зубьев шестерни и колеса, может быть, выбрать другой материал и т. д.).

Техническая механика. Примеры выполнения заданий