Расчет геометрических параметров. Первая ступень состоит из конической зубчатой передачи с круговыми зубьями.
Материал передачи выберем следующий шестерня ст. 40Х с закалкой ТВЧ с охватом дна впадины 900 МПа, 270 МПа. колесо ст. 40Х с закалкой ТВЧ с охватом дна впадины 850 МПа, 265 МПа. Выберем для проектировочного расчета угол наклона зубьев 35. Определим допускаемое контактное напряжение, соответствующее эквивалентному числу циклов перемены напряжений NHE , где KHL1.1 коэффициент долговечности 900 МПа допускаемое контактное напряжение, соответствующее базовому числу циклов NH0 перемены напряжений для материала ст. 40Х при закалке ТВЧ с охватом дна впадины. НР900 МПа. Далее, учитывая, где НР1900 МПа характеристика материала шестерни НР2850 МПа характеристика материала колеса, получим 787 МПа. Согласно 2, воспользуемся следующей формулой для расчета диаметра основной окружности шестерни конической передачи dE1 , где Кd835 коэффициент, учитывающий геометрические параметры конической передачи Kbe0.3 коэффициент ширины зубчатого венца, так как U 3 KH1.15 коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца конического колеса принимаем согласно 2 таб. 7.2. при условии значения параметра 0.6, 63 мм. Рассчитаем внешнее конусное расстояние Re, где 1arctgU17.6 угол заборного конуса шестерни. 104 мм. Вычислим модуль передачи mte, где z116 принятое согласно 2 количество зубьев шестерни. mte63164.5 мм. Для обеспечения прочности по изгибу определим минимально допустимый средний нормальный модуль mnm, где Km10 для колес с круговыми зубьями KF1.24 коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца конического колеса принимаем согласно 2 таб. 7.2. при условии значения параметра 0.6 коэффициент, учитывающий форму зуба рассчитывается по формуле, где YF13.9 принимается по таб. 7.1. при z114 x10.012 коэффициент изменения толщины зуба у шестерни принимается по таб. 7.3. при круговых зубьях. 3.9 bd0.63 коэффициент ширины зубчатого венца вычисляется по соотношению Fp270 МПа допускаемое напряжение изгиба, соответствующее эквивалентному числу циклов перемены напряжений NHE рассчитаем согласно, где KFL1 270 допускаемое напряжение при расчете на выносливость, соответствующее числу циклов перемены напряжений NF0 для ст. 40Х при закалке ТВЧ с охватом дна впадины 2.883 мм. Проверка на соответствие величины модулей передачи, практически тождество.
Определим необходимые для чертежа геометрические параметры передачи, где dae1 внешний диаметр вершин зубьев шестерни hae1 внешняя высота головки зуба. dae173 мм. Сделав аналогичные расчеты для колеса, получим dae2200 мм. Расстояние от вершины до плоскости внешней окружности вершин зубьев шестерни В1 , В197 мм. Все параметры передачи первой ступени занесем в табл. 2. Таблица 2 Параметр ЗначениеТипКоническая с круговым зубомdae173 ммdae2200 ммRe107 ммB197 ммz116z2442.1.2. Расчет сил, действующих в зацеплении Окружная сила , 4634 н. Радиальная сила на шестерни, где знак в зацеплении взят из табл. 7.8 при условии вращении шестерни по часовой стрелки и правом направлении линии наклона зубьев. 13000 н. Осевая сила на шестерни, где знак выбран при аналогичных условиях. 7960. Расчет для колеса , 8186 н 12910 н. 2.1.3.