Проверочный расчет передачи на контактную прочность

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 20Следующая ⇒

Расчетное значение контактного напряжения , Мпа:

,               (2.2.67)

где Z_Е – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес, МПа^1/2. Для стальных колес Z_Е = 190 МПа^1/2;

Z_e – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. Для прямозубых передач ; для косозубых и шевронных передач – ;

 – коэффициент торцевого перекрытия,

;                                             (2.2.68)

Z_H – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления. Для прямозубых цилиндрических передач ;

F_t – окружная сила в зацеплении, Н;

– фактическое передаточное число;

d₁ – делительный диаметр шестерни, мм;

b₂ – ширина венца зубчатого колеса, мм;

K_H – коэффициент нагрузки;

 – расчетное допускаемое контактное напряжение, МПа.

Знак «+» – для внешнего зацепления, знак «–» – для внутреннего зацепления.

Для косозубых и шевронных колес при :

,                                                     (2.2.69)

где αt – делительный угол профиля в торцевом сечении,

;                                          (2.2.70)

β_b – основной угол наклона зубьев

.                                       (2.2.71)

Коэффициент нагрузки при расчетах на контактную прочность:

,                                               (2.2.72)

где – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;

 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий;

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

Коэффициент динамической нагрузки  определяют по таблице 2.2.6 в зависимости от степени точности передачи (табл. 2.2.5), окружной скорости и вида передачи.

Окружная скорость колес , м/с:

,                                      (2.2.73)

где n₁ – частота вращения шестерни, мин^-1.

Таблица 2.2.5 – Степени точности зубчатых передач

Таблица 2.2.6 – Значения коэффициента динамической

нагрузки  при  

Значения коэффициента  принимают по таблице 2.2.7 в зависимости от коэффициента ширины венца колеса относительно диаметра , схемы передачи (рис. 2.2.2) и твердости зубьев.

С достаточной для практики точностью значение коэффициента  можно определить по следующим зависимостям:

при твердости зубьев ;       (2.2.74)

при твердости ,                    (2.2.75)

где S_X – номер схемы расположения колес относительно опор (1, 2, 3… 7) по рисунку 2.2.2.

Рисунок 2.2.2 –Схемы расположения колес в цилиндрических редукторах:

1 – цилиндрическая зубчатая консольная; 2 – коническая зубчатая консольная; 3, 4, 5 – цилиндрическая зубчатая несимметричная;

6, 7 – цилиндрическая зубчатая симметричная

Таблица 2.2.7 – Коэффициент неравномерности

распределения нагрузки

Для косозубых и шевронных колес коэффициент распределения нагрузки между зубьями  определяют по таблице 2.2.8 в зависимости от окружной скорости и степени точности передачи.

Для прямозубых передач .

Отклонение расчетного напряжения  от допускаемых контактных напряжений :

, %.                  (2.2.76)

Допускаемая недогрузка передачи  не более 15% и перегрузка  до 5%. Если условие прочности не выполняется, то следует изменить ширину венца колеса или величину межосевого расстояния а _w передачи.

Таблица 2.2.8 – Значения коэффициента  

для косозубых и шевронных передач

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману