Расчет прочности зуба по напряжениям изгиба

Силу F_n переносим по линии действия на ось симметрии зуба и раскладываем на составляющие F_t и F_r . При этом радиус приложения окружной силы F_t будет несколько больше радиуса начальной окружности. Напряжение в опасном сечении, расположенном вблизи хорды основной окружности, _F=F_tl/W-F’_r/A, где W=b_ws²/6-момент сопротивления сечения при изгибе; А= b_ws –площадь.

Знак «-« в формуле указывает, что за расчетные напряжения принимают напряжения на растянутой стороне зуба, т.к. в большинстве случаев практики именно здесь возникают трещины усталостного разрушения( для стали растяжение опаснее сжатия).

Значения l и s неудобны для расчетов. Используя геометрическое подобие зубьев различного модуля, эти величины выражают через безразмерные коэффициенты: l’=l/m и s’=s/m, где m-модуль зубьев.

После постановки и введения расчетных коэффициентов получают

_F= [ - ]K_T

_где К_F-коэффициент расчетной нагрузки; K_T-теоретический коэффициент концентрации напряжений.

Далее обозначают Y_F=[ - ] K_T-коэффициент формы зуба(для наружных зубьев).

Для колес с внутренними зубьями приближенно можно принимать Y_F=3,5…4.

При этом для прямозубых передач расчетную формулу записывают в виде:

_F= Y_FF_tK_F/(b_wm) [ _F].

где [ _F]-допускаемое напряжение изгиба.

Для проектных расчетов по напряжениям изгиба формулу _F= Y_FF_tK_F/(b_wm) решают относительно модуля путем замены b_w= _mm, F_t=2T₁/d₁, d₁=z₁m, тогда _F=2T₁K_FY_F/(z_{1 m}m³).

Вывод

Цилиндрические зубчатые передачи - отличаются надёжностью и имеют высокий ресурс эксплуатации. Обычно применяются при особо сложных режимах работы, для передачи и преобразовывания больших мощностей.

• Прямозубые цилиндрические передачи легко изготавливать, но при их работе возникает высокий шум, они создают вибрацию и из-за этого быстрее изнашиваются.

• Косозубые цилиндрические передачи обладают хорошей плавностью работы, низким уровнем шума и хорошими эксплуатационными характеристиками. Существенный недостаток - возникают осевые силы, из-за которых приходится делать более жёсткую конструкцию корпуса редуктора.

• Шевронные цилиндрические передачи обладают крайне высокой плавностью работы. Шестерни этих передач представляют собой сдвоенные косозубые шестерни, но они имеют больший угол зубьев, чем косозубые. Стоимость изготовления шевронных зубчатых колес высокая, они требуют специализированных станков и высокой квалификации рабочих.

Список используемой литературы:

1)http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/ZUBCHATAYA_PEREDACHA.html

2) http://delta-grup.ru/bibliot/11/57.html

3) Устюгов И.И. Детали машин – М.: Высшая школа, 1981.-Гл.8.-С.90-93.

4) Иванов М.Н. Детали машин - М.: Высшая школа, 1991. Гл.8.-С.113-150

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Казанский Национальный Исследовательский Технологический Университет

Кафедра машиноведения

Цилиндрические зубчатые передачи

Выполнила:

студентка гр.4291-51

Замилова А.Ф.

Проверила:

Полякова Т.В.

Казань 2011 год