ЗМІСТ
Завдання………………………………………………………………….…………… 3
1. Вступ……………………………..……………………………………………. 3
2. Проектний розрахунок на витривалість зубців при згині…………………...3
2.1. Розрахунок допустимого напруження на згин ……..………………………... 4
2.2. Визначення геометричних розмірів зубчастих коліс…………….................... 5
2.3. Перевірний розрахунок на контактну міцність активних поверхонь
зубів ……….…………….……….……….……….……….............................. 5
2.4. Розрахунок на контактну міцність при дії максимальних навантажень…… 7
2.5. Визначення геометричних розмірів зубчастих коліс…………….................... 8
2.6.Сили,щодіютьвзачепленніпередачі.......................................................................8
2.7.Основні параметри циліндричних евольвентних зубчастих передач ………...9
Література………………………………………………………………………………10
Вихідні дані:
Потужність , Вт – 60
Число обертів , - 200
Передавальне число і – 5,5
Перевантаження % - 200
Ступінь точності передачі – 7
Тривалість роботи передачі, год – 10 000
1.Вступ
Як матеріал для колеса вибираю сталь 35 (термообробка - нормалізація– 160 НВ); а для шестерні – сталь 45 (термообробка - нормалізація– 180 НВ).
Кількість зубців колеса:

Кутова швидкість ведучого вала:
(рад/с);
Звідси
;
Вт
Кутова швидкість веденого вала:
(рад/с);
Крутний момент, який передається колесом:

Приймаю коефіцієнт - з конструктивних міркувань. Тоді знаходжу

2Проектний розрахунок на витривалість зубців при згині
Визначаю орієнтовне значення модуля (мм) при заданому параметрі за формулою:

де - допоміжний коефіцієнт:

Виходячи з таблиць:
Коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження за шириною вінця зубчастого колеса - ;
Щоб визначити коефіцієнт динамічності навантаження спочатку розраховую колову швидкість приймаємо – = 1 м/с.
Коефіцієнт форми зубця , який вибирається з таблиці залежно від еквівалентної кількості зубців


2.1.Розрахунок допустимого напруження на згин визначається за формулою:
, де
- границя витривалості при згині для базової кількості циклів навантаження і визначається за формулою:
;
а коефіцієнт безпеки - ;
Для визначення необхідно знайти еквівалентну кількість циклів навантажень , яка відповідає робочій кількості циклів передачі з постійним режимом навантаження:
,
де с – кількість зубчастих коліс, які одночасно знаходяться в зачепленні з колесом, що розраховуються;
n – частота обертання колеса, яке розраховується;
t – тривалість роботи передачі під навантаження за розрахунковий час роботи:

Базова кількість циклів - .
Отже коефіцієнт довговічності :

Якщо
- кількість зубчатих коліс зчеплених з шестернею.
Тоді
Отже модуль буде
=0,25
2.2.Визначення геометричних розмірів зубчастих коліс
Діаметри початкових кіл:

Ширина зубчастого вінця:

2.3. Перевірний розрахунок на контактну міцність активних поверхонь зубів
Цей розрахунок проводиться за формулою:
,
Де і - розрахункове та допустиме значення контактних напружень, МПа;
- крутні моменти на шестерні та колесі, Н·м;
- ділильний діаметр шестерні та ширина зубчастого вінця, мм;
і – передаточне число передачі;
- коефіцієнт, що враховує властивості матеріалів спряжень зубців шестерні і колеса (пружна стала);
- коефіцієнт форми спряжень поверхонь зубців в полюсі зачеплення:
; при ?=20
- коефіцієнт сумарної довжини контактної лінії спряжень зубців:

- коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження між зубцями в косозубій передачі;
,16- коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження за довжиною контактних ліній внаслідок похибок в зачепленні і деформації зубців, при не симетричному розташуванні зубчатих коліс.
- коефіцієнт динамічного навантаження, що виникає в зачепленні.
Отже, розрахункове значення контактних напружень :

Як допустиме контактне напруження приймають менше значення з двох отриманих за залежностями:

де - границя контактної витривалості поверхонь зубців, яка відповідає базовій кількості циклів навантаження :

- коефіцієнт безпеки;
- коефіцієнт довговічності:



Приймаємо m = 0,4 оскільки рівність не виконується.





Висновок: розрахунок проведено правильно.
2.4. Розрахунок на контактну міцність при дії максимальних навантажень





2.5.Визначення геометричних розмірів зубчастих коліс
Висота головки зубця:

Висота ніжки зубця:

Повна висота зубця:

Діаметри кіл виступів:

Діаметри кіл западин:

Міжосьова відстань передачі:

2.6. Сили, що діють в зачепленні передачі.
Колова сила:

Радіальна сила:

2.7.Основні параметри циліндричних евольвент них
зубчастих передач
Найменування параметра і одиниці вимірювання
Позначення параметра і його значення

Потужність на валі,Вт
8570
60

Кутова швидкість вала, рад/с:
ведучого
веденого


Номінальний момент на валу, Н · мм:
ведучого
веденого


Матеріал:
шестерні
колеса

45, нормалізація
35, нормалізація

Тип передачі
Зубчаста

Міжосьова відстань, мм


Ступінь точності передачі
7

Кількість зубців:
шестерні
колеса


Модуль нормальний, мм
m = 0,4

Напрям зубців
Прямозубий

Ділильний діаметр, мм:
шестерні
колеса


Ширина вінця шестерні, мм


Ширина вінця колеса, мм


Сили в зачепленні, Н:
колова
радіальна



Література
Г.Г. Тріщ, Е.І. Узумов, Б.Т. Докунін – «Методичні вказівки до курсового проектування по курсах “Деталі приладів” та “Прикладна механіка”».
С.М. Ключковський – курс лекцій з предмету “Основи проектування механізмів мехатронних засобів” .