Алгоритм расчёта закрытой цилиндрической зубчатой передачи на выносливость по контактным напряжениям

Основной причиной выхода из строя зубчатых колес закрытых и хорошо смазанных цилиндрических зубчатых передач является усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев.
Целью расчета закрытых цилиндрических зубчатых передач является определение размеров зубчатых колес, при которых предотвращается преждевременное их разрушение, в зависимости от величины передаваемой мощности, угловой скорости шестерни, передаточного числа и условного допускаемого контактного напряжения для материалов шестерни и колеса.

1. Определить крутящий момент на валу шестерни Т1Н.

2. Выбрать величину вспомогательного коэффициента Kd

3. Выбрать величину параметра Ψba.

4. Определить величину параметра Ψbd.

5. Выбрать величину коэффициента KHβ, учитывающего неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий при расчете на контактную выносливость.

6. Определить расчетный начальный диаметр шестерни dW1расч.

7. Определить межосевое расстояние aWрасч и уточнить его по ГОСТ 2186-66.

8.Определить модуль mрасч и уточнить его по ГОСТ 9563-60.

9. Назначить угол наклона зубьев β.
Возможно выбрать в диапазоне от 80 до 220. Мы возьмём β=150.

10. Определить суммарное число зубьев зубчатой пары Zc.

11. Определить суммарное число зубьев шестерни Z1

12. Определить суммарное число зубьев колеса Z2.

13. Уточнить передаточное число зубчатой пары U’

14.Уточнить угол наклона зубьев β’.

15. Определить параметры шестерни и колеса (начальные диаметры – dW, диаметры окружности вершин – da, диаметры окружности впадин – df, ширину венцов – bW).
Примечание: 1. Расчетную ширину венца шестерни и колеса округлить до целого число миллиметров из ряда нормальных линейных размеров.
2. Результаты расчетов по пунктам 1, 8, 11, 12, 13, 14 и 15 свести в таблицу 1.

Таблица 1
Основные параметры цилиндрической зубчатой передачи

16. Определить линейную скорость V в зацеплении зубчатой передачи.

17.Определить силы, действующие в зацеплении.

18. Выбрать величину коэффициента ZM, учитывающего механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес.

19. Выбрать величину коэффициента ZH, учитывающего влияния кривизны рабочих поверхностей зубьев сопряженных зубчатых колес в полюсе зацепления.
для прямозубых ZH=1,77;
для косозубых и шевронных передач ZH=1,71…1,74

20. Выбрать величину коэффициента ZΣ, учитывающего суммарную длину контактных линий.
ZΣ = 0,9;

21. Выбрать величину коэффициента KHα, учитывающего распределение нагрузки между зубьями при расчете на контактную выносливость поверхностей зубьев.
KHα = 1,02…1,19;
22. Выбрать величину коэффициента KHV, учитывающего динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, при расчете на контактную выносливость поверхностей зубьев.
KHv=1,1…1,3;