Курсовая работа: Проектирование исполнительного механизма с двигателем и одним выходным валом

[τ]_к = 21700, Н/см² .

4.3 Расчёт модулей

Модуль зубчатых колёс вычисляется, исходя из условий контактной прочности (предотвращения выкрашивания) и условия прочности на изгиб для материалов колеса и шестерни. Из двух значений модуля, определенных из условия прочности, выбирается большее значение и округляется до ближайшего большего стандартного значения.

4.3.1 Расчёт модуля на выкрашивание

Формула для расчёта модуля цилиндрической прямозубой передачи из условия прочности на выкрашивание следующие:

(10)

где m_вык – модуль на выкрашивание;

U - передаточное число;

[М_к ]_р = М_к ·К_кнц ·К_д ·К_р – расчетный момент колеса, вычесленный с учётом влияния условий эксплуатации;

М_кр - крутящий момент на колесе;

К_кнц - коэффициент концентрации нагрузки (К_кнц = 1.4 при несимметричном расположении);

К_д - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от погрешностей изготовления колеса и скорости вращения (К_д = 1.0÷1.1);

К_р - коэффициент режима работы, зависящий от наличия ударов, вибрации (К_р = 1.0÷1.1);

К_Е - коэффициент, учитывающий разнородность материалов колеса и шестерни, определяется по формуле:

(11)

где E_к , E_ш – модули упругости материалов колеса и шестерни (Н/см² );

Z_К - параметры колеса;

Ψ - относительная толщина колеса, для цилиндрического колеса Ψ = 4…10.

Для заданных материалов и полученных чисел зубьев и крутящих моментов:

Ψ = 5

[М_к ]_р = 120 · 1.2 · 1 · 1 = 144 Н·см

мм

4.3.2 Расчёт модуля на изгиб

Расчет модуля из условия прочности на изгиб выполняется для элемента которого произведение [σ]_и y оказываеться меньшим, при этом в формулу подставляются значения параметров, характерные для этого элемента. Формула для расчёта модуля из условия прочности на изгиб :

Для цилиндрической прямозубой передачи:

(12)

где y - коэффициент формы зуба, зависящий от числа зубьев Z;

[σ]_{и к} y_к < [σ]_{и ш} y_ш