ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

Ориентировочное значение межосевого расстояния a_w (мм) из условия контактной выносливости определяют по формуле [3]:

, (14)

где – вспомогательный коэффициент. Для прямозубых передач = 495, для косозубых передач = 430; = b₂/ – коэффициент ширины венца b₂ колеса, равный 0,4…0,5 при симметричном расположении и 0,25…0,4 – при несимметричном расположении колес относительно опор (индекс 1 у параметров относится к ведущему зубчатому колесу (шестерне), индекс 2 – к ведомому); u – передаточное число ступени передачи; Т₁ – крутящий момент на ведущем валу, Н^.м; - допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочным зубом, МПа; – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Его значения находятся в таблице 9. Величина этого коэффициента зависит от характера расположения зубчатых колес в редукторе и от ширины венца b колеса. Эта ширина выражается коэффициентом ψ_bd = b/d, где d – делительный диаметр зубчатого колеса. Соотношение между коэффициентами и ψ_bd выражается следующим образом [7]:

. (15)

Для определения коэффициента следует установить значение коэффициента затем по формуле (15) рассчитать и по таблице 9 получить искомую величину.

Для первой (быстроходной) ступени рекомендуется принять = 0,25; для второй – 0,315. Тогда для быстроходной ступени 1.01, а для тихоходной ступени – 0,72. Для низкой твёрдости зубьев быстроходной ступени = 1,15, а при высокой твёрдости зубьев – = 1,4. Аналогично для тихоходной передачи схемы 1 этот коэффициент примет соответственно значения = 1,05 и = 1,13.

Таблица 9. Значения коэффициента

	Твёрдость зубьев H1≤350HB, H2≤350HB	Твёрдость зубьев H1>350HB, H2>350HB
БП	ТП схем 1 и 2	ТП схемы 3	БП	ТП схем 1 и 2	ТП схемы 3
0,2	1,03	1,01		1,06	1,02
0,4	1,05	1,02		1,13	1,05	1,01
0,6	1,08	1,04	1,01	1,2	1,1	1,02
0,8	1,12	1,06	1,02	1,3	1,15	1,04
1,0	1,15	1,08	1,03	1,4	1,2	1,06
1,2	1,2	1,1	1,04	1,5	1,25	1,09
1,4	1,25	1,13	1,05	–	1,32	1,13
1,6	1,3	1,15	1,07	–	–	–

Примечание. БП – быстроходная передача для всех схем, ТП – тихоходная передача для указанных схем. Значение коэффициента для промежуточных значений коэффициента определяется интерполяцией.

Для косозубой (быстроходной) передачи допускаемое напряжение может быть повышено до значения:

(16)

где – меньшее значение из двух величин: .

Расчётное значение межосевого расстояния следует округлять до ближайшего стандартного значения из ряда размеров [8]:

40, 50, 60, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250.

Ориентировочное значение модуля m, мм определяется из условия выносливости зубьев при изгибе для принятого межосевого расстояния a_w по формуле [6]:

(17)

где = 6,8 – вспомогательный коэффициент для прямозубых передач, = 5,8 – для косозубых передач; b´₂ – предварительная ширина венца колеса = ^. a_w ), мм; допускаемое напряжение при изгибе зуба менее прочного колеса.

Полученное значение модуля m округляется в большую сторону до стандартного значения из любого ряда чисел:

1 ряд: 1,25; 1,5; 2; 2,5;3; 4; 5; 6; 8.

2 ряд: 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7.

В силовых зубчатых передачах при твердости зубьев колес 350 НВ рекомендуется принимать модуль m 1,25 мм, при твердости одного из колес более 45 HRC_э – m 1,5 мм.

Таблица 10. Результаты расчета межосевых расстояний a_w и модулей m для первой и второй передач (ступеней) редуктора

Примечание. Ширина венца определена по формуле = . a_w с учётом коэффициента , принимающего значения для первой ступени – 0,25; для второй – 0,315.

Минимальное значение угла наклона зуба для косозубой передачи 1 ступени определяется по формуле:

(18)

Не рекомендуется выбирать максимальное значение более 22°, для шевронных – 30°…40°. Выбрав угол β, определяем суммарное число зубьев колеса и шестерни по формуле:

(19)

Принимаем ближайшее целое число. Уточним действительную величину угла наклона зубьев первой ступени:

(20)

Определим число зубьев (для первой и второй ступеней):

(21)

(22)

Для того, чтобы не допустить подрезки зуба при нарезании червячной фрезой без специального корригирования, минимальное число зубьев шестерни не должно быть меньше 17, т.е. Если расчётное число окажется меньше 17, то следует принять 17, изменив число зубьев колеса в соответствии с формулой (22). Так следует сделать, чтобы не изменять межосевого расстояния (обычно, это относится к первой ступени). При этом изменится передаточное число первой ступени. Для того, чтобы сохранить передаточное число редуктора, следует соответственно изменить передаточное число второй ступени.

Определение фактического передаточного числа любой ступени производится по формуле:

(23)