1. Определение исходных данных для выбранной ступени.

, где

iпередаточное отношение механизма.


, где

- выбранное значение передаточного отношения клиноременной передачи относится к наиболее рекомендуемым, согласно [1] табл.2.1;

- передаточное отношение зубчатой передачи;

.

Частота вращения шестерни:

, где

- частота вращения колеса.

Входной момент на шестерне:

, где

- выходной момент на колесе;

- среднее значение величины КПД цилиндрической зубчатой передачи.

2. Материалы и ТО шестерни и колеса.

Шестерня: сталь 40Х; ТО – улучшение до с последующей закалкой ТВЧ до твердости поверхности ; ; .

Колесо: сталь 45; ТО – улучшение до ; ; .

3. Допускаемые контактные напряжения.

Шестерня:

Допускаемое контактное напряжение определяется согласно [1] форм. 4.4

. Согласно [1] табл. 4.1 для поверхностной закалки предел контактной выносливости , где

;

Коэффициент долговечности - , при этом и для случая неоднородной структуры материала по твердости.

Абсцисса точки перелома кривой усталости циклов, где - твердость поверхности зубьев по Бринеллю, согласно [1] рис.4.2. Количество циклов перемен напряжений в зубьях шестерни за весь срок службы оборотов, где

; , час – по условию.




Эквивалентное число циклов перемен контактных напряжений в зубе шестерни за весь срок службы циклов, где

– коэффициент приведения заданной переменной нагрузки к постоянной нагрузке, эквивалентной заданной по усталостному воздействию, согласно [1] табл.4.2. принимаем =0,18 для заданного 3-го типа нагружения.

Коэффициент долговечности . Полученная величина <1, поэтому принимаем =1.

Коэффициент запаса прочности при неоднородной структуре материала по твердости .

Допускаемые контактные напряжения .

Колесо:

Предел контактной выносливости , где

. Далее, аналогично расчетам для зубьев шестерни, находим: