- •Расчет цилиндрических передач Расчет прочности зубьев по контактным напряжениям
- •При таких значениях Кd и Ка в формулах (7.3) и (7.4) т в кг…… (н х м), н в кгс/см2 (мПа), d1 и а в см (мм).
- •Выбор модуля и числа зубьев.
- •Расчет прочности зубьев по напряжениям изгибов.
- •Для косозубых передач
- •Порядок проектного расчета передачи.
- •Конические зубчатые передачи. Общие сведения и характеристика.
- •Передаточное отношение.
- •Силы в зацеплении прямозубой конической передачи.
- •Приведение прямозубого конического колеса
- •Расчет зубьев прямозубой конической передачи по контактным напряжениям.
- •Конические передачи с непрямыми зубьями.
Для косозубых передач
, (7.11)
где Y = 1 / (K) – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев; Y cos - коэффициент, учитывающий наклон зубьев.
Из формулы (7.9), следует, что YF безразмерный коэффициент, величина которого зависит только от формы зуба (размеры l, s, a) и в том числе от формы его галтели (коэффициент KT).
Форма зуба при одинаковом исходном контуре инструмента зависит в основном от числа зубьев колеса z и коэффициента смещения инструмента x.
Для колес с внутренними зубьями YF модно определить приближенно по формуле
, (7.12)
где KT можно принимать равным примерно двум.
Для проектных расчетов по напряжениям изгиба формулы (7.10) и (7.11) разрешают относительно модуля путем замены Ft и последующих преобразований
. (7.13)
При некоторых средних значениях KF, Y и Y коэффициент Km 1,4 - для прямозубых передач, Km 1,12 - для косозубых и шевронных передач.
Порядок проектного расчета передачи.
1. На основе приблизительной формулы (7.3) определяют геометрические параметры (d, z, m, b, a).
2. Выполняют проверочный расчет передачи на выносливость по контактным напряжениям – формула (7.2).
3. Выполняют проверочный расчет на выносливость напряжениям изгиба – формула (7.10) ил (7.11).
Конические зубчатые передачи. Общие сведения и характеристика.
Конические зубчатые колеса применяют в передачах, у которых оси валов пересекаются под некоторым углом (рис. 7.3 и 7.4). наиболее распространены передачи с углом= 90.
Конические передачи сложнее цилиндрических в изготовлении и монтаже. Для нарезания конических колес требуются специальные станки и специальный инструмент. Кроме допусков на размеры зубчатых венцов, здесь необходимо выдерживать допуски на углы ,1и2, а при монтаже обеспечивать совпадение вершин конусов. Выполнить коническое зацепление с той же степенью точности значительно труднее, чес цилиндрическое.
Рис.7.3 |
Пересечение осей валов затрудняет размещение опор. Одно из конических колес, как правило, располагают консольно (рис. 7.4). При этом увеличивается неравномерность распределения нагрузки по длине зуба (см. рис. ). В коническом зацеплении действуют осевые силы, наличие которых усложняет конструкцию опор. Все это приводит к тому, что по опытным данным |
нагрузочная способность конической передачи составляет лишь около 0,85 по сравнению с цилиндрической. Несмотря на отмеченные недостатки, конические передачи имеют довольно широкое применение, поскольку конструкция машин часто вынуждает располагать валы под углом.
Передаточное отношение.
Углы делительных (начальных) конусов 1и2 связаны с передаточным отношением
I = sin2 / sin1
и при = 90
i = tg2 = ctg1 (7.14)
Кроме того, i = d2 / d1 = z2 / z1
Силы в зацеплении прямозубой конической передачи.
В зацеплении конической передачи действуют силы: окружная Ft,радиальная Frиосевая Fa. Зависимость между этими силами нетрудно установить с помощью рис. 7.4, где силы изображены приложенными к шестерне.
По нормали к зубу действует сила Fn, которая раскладывается наFtиFr. В свою очередьFrраскладывается наFaиFr/
Здесь
Ft = 2T1 / dm1, Fn = Ft / cos
Fr = Ft tg, (7.15)
Fa = Fr cos1 = Ft tg cos1,
Fa = Fr sin1 = Ft tg sin1,
Для колеса направление силы противоположно. При этом Faявляется радиальной силой, аFa– осевой.
Рис.7.4