Проверочный расчёт цилиндрических передач

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 8Следующая ⇒

Первоначально проверяют пригодность заготовок колёс. Для этого находят диаметр заготовки шестерни – D_заг.= d_a1 + 6мм и размер заготовки колеса – S_заг.= b₂ + 4мм. Полученные результаты сравниваются с предельными значениями D_пред. и S_{пред .}, приведёнными на рисунке 1 и таблице 4. При невыполнении условия D_заг ≤ D_пред. и S_заг ≤ S_{пред .} изменяют материал колеса или вид термической обработки.

Контактные напряжения проверяют по формуле

, (17)

где Z_M = 275 – коэффициент, учитывающий механические свойства материала колёс;

коэффициент формы сопряженных поверхностей зубьев (для прямозубых передач , а косозубых и шевронных определяется по формуле: , где – фактический угол наклона зубьев, = 20⁰ – угол зацепления);

– коэффициент суммарной длины контактных линий (для прямозубых колёс Z_ε = 0,9, а косозубых и шевронных определяется по формуле , где – коэффициент торцового перекрытия: , где знак плюс используется при внешнем зацеплении, а минус – внутреннем);

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями. Определяется по рисунку 3, а в зависимости от окружной скорости колёс , (м/с) и степени точности передачи (таблица 13). Для прямозубых колёс ;

– коэффициент динамической нагрузки. Зависит от окружной скорости колёс и точности передачи (таблица 14).

Таблица 13 – Степень точности зубчатых колес

Примечание: девятую степень точности назначают для открытых тихоходных передач.

По формуле (17) производят вычисления, находят и полученные значения сравнивают с .

При этом допускается недогрузка передачи не более 10 % и перегрузка – не более 5 %. При необходимости изменяют ширину венца колеса, межосевое расстояние, материал колёс, вид термообработки и весь расчёт выполняют снова.

Проверочный расчёт на изгибную выносливость зубьев колес производят по формуле

, (18)

где значения определены выше;

Таблица 14 – Коэффициент динамической нагрузки

Степень точности	Твёрдость поверхностей зубьев
окружная скорость колёс v,(м/с)
		1,02	1,1	1,2	1,3	1,4	1,02	1,1	1,2	1,3	1,4
1,01	1,06	1,08	1,12	1,16	1,01	1,06	1,08	1,12	1,16
	1,03	1,16	1,32	1,48	1,48	1,06	1,32	1,64	1,96	–
1,01	1,06	1,13	1,19	1,26	1,03	1,13	1,26	1,38	1,51
		1,02	1,12	1,25	1,37	1,5	1,02	1,12	1,25	1,37	1,5
1,01	1,05	1,1	1,15	1,2	1,01	1,05	1,1	1,15	1,2
	1,04	1,2	1,4	1,6	1,8	1,08	1,4	1,8	–	–
1,02	1,08	1,16	1,24	1,32	1,03	1,16	1,32	1,48	1,64
		1,03	1,15	1,3	1,45	1,6	1,03	1,15	1,3	1,45	1,6
1,01	1,06	1,12	1,18	1,24	1,01	1,06	1,12	1,18	1,24
	1,05	1,24	1,48	1,72	1,96	1,1	1,48	1,96	–	–
1,02	1,1	1,19	1,29	1,38	1,04	1,19	1,38	1,58	1,77
		1,03	1,17	1,35	1,52	1,7	1,03	1,17	1,35	1,52	1,7
1,01	1,07	1,14	1,21	1,28	1,01	1,07	1,14	1,21	1,28
	1,06	1,28	1,56	1,84	–	1,11	1,56	–	–	–
1,02	1,11	1,22	1,34	1,45	1,04	1,22	1,45	1,67	–

Примечание: Значения в числителе относятся к прямозубым передачам, а в знаменателе – косозубым

– коэффициент формы зуба шестерни и колеса. Определяется по графику (рисунок 4) в зависимости от числа зубьев z₁ и z₂ для прямозубых колёс, и по эквивалентному числу зубьев для косозубых и шевронных колёс:

, ; (19)

коэффициент перекрытия зубьев. Для прямозубых и косозубых колёс предварительно можно принять ;

– коэффициент наклона зубьев. Для прямозубых колес , для косозубых:

; (20)

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии (определяется по графикам на рисунке 2);

– коэффициент динамической нагрузки (таблица 14);

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями (определяется по графику на рисунке 3, б).

После этого находят отношение

и , (21)

и в зависимости от того, какое отношение имеет меньшее значение, производят проверочный расчёт на изгибную выносливость по материалу шестерни или колеса (чаще это зуб колеса).

Если в результате вычислений расчетное напряжение окажется на

5...10 % выше допустимого значения, то надо увеличить модуль зацепления, уточнить число зубьев z₁ и z₂, и выполнить проверочный расчёт на изгибную выносливость снова, не меняя межосевое расстояние.

РАСЧЕТ КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

Выбор материала для изготовления конических зубчатых колёс и определение допускаемых напряжений производится по методике, изложенной в разделах 2.1.1 и 2.1.2.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов