Диаметры окружностей выступов зубчатых колёс определяются по формулам:

где f0=1 – коэффициент высоты зуба в нормальном сечении принимаем согласно [c.24; 2].

Результаты расчёта диаметров окружностей выступов ведомого и ведущего зубчатых колёс представлены в Таблице 5.9.2.

Таблица 5.9.2 – Диаметры окружностей выступов

Расчёт зубьев шестерен на прочность

В данной работе необходимо выполнить расчёт на сопротивление зубьев пиковым нагрузкам. Задачей данного расчёта является определение напряжения изгиба и контактных напряжений в зубчатых колёсах.

Напряжение изгиба определим для наиболее нагруженной шестерни (первой передачи) по формуле:

где М=254 Нм – крутящий момент, передаваемый рассчитываемым колесом;

Rр=1,12 – коэффициент режима работы;

Rе=1,6 – коэффициент;

Z=14 – число зубьев шестерни;

b=22 мм – ширина венца;

у=0,07 – коэффициент формы зуба, принимаемый в соответствии с графиком на Рисунке 10 [с. 26; 2];

скоростной коэффициент:

- допускаемое напряжение изгиба, принятое согласно Таблицы 8 [с. 38; 2] исходя из материала шестерни – стали 35Х.

Расчёт на напряжения изгиба показал большой запас прочности зубьев шестерни.

Расчёт реакций опор валов коробки передач

Задачей данного расчёта является определение направлений действия и значений усилий в опорах валов, т. е. опорных реакций.

Для проектируемой двухвальной сосной коробки передач определение реакций на опорах проводим в определённом порядке: сначала для вторичного вала, затем для промежуточного и первичного последовательно на каждой из передач. Расчёт начнём с определения окружной, радиальной и осевой сил, действующих в полюсах зацепления шестерён.

Окружную силу j-й ступени определим по формуле:

Осевую силу j-й ступени определим по формуле:

Радиальную силу j-й ступени определим по формуле:

где βj=22,2º - угол наклона зубьев на j-й передачи, одинаков для всех зубчатых колёс;

αj=20º - угол профиля зуба на j-й передачи, одинаков для всех зубчатых колёс;

mnj=4,25 – нормальный модуль шестерни на j-й передачи, одинаков для всех зубчатых колёс;

iкпj – передаточное число коробки передач на j-й передачи;

rвмj – делительный радиус ведомого зубчатого колеса на j-й передачи.

Результаты расчёта окружной, радиальной и осевой сил представим в Таблице 5.9.3.

Таблица 5.9.3 – Значения окружной, радиальной и осевой сил