2. Проектный расчет открытой передачи

после распределения общего передаточного числа между отдельными ступенями так же после выбора материала расчет каждой ступени ведут в такой последовательности:

1. Определение модуля m из условия выносливости зубьев по напряжениям изгиба. Полученный модуль округляется до ближайшего стандартного значения.

2. Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба.

Напряжения изгиба в зубьях шестерни

Напряжения изгиба в зубьях колеса

3 Силы, действующие в косозубой передаче и давления на опоры.

В косозубых передачах полное давление на зуб можно разложить на три взаимно перпендикулярные составляющие без учета сил трения.

Первая составляющая представляет собой окружное усилие , направленное по касательной к начальной делительной окружности .

Вторая представляет собой осевое усилие , направленное параллельно оси вращения ,

Третья составляющая представляет собой распорную силу , направленную перпендикулярно к оси вращения колеса .

где - угол наклона зуба

- угол зацепления в торцовом сечении колеса.

Угол зависит от угла в нормальном сечении колеса и от наклона зуба . Распорная сила , направленная перпендикулярно к оси вращения. Направление окружной силы зависит только от направления вращения, а направление осевой силы как от направления вращения, так и от направления винтовой линии зубьев. Для определения направления окружной силы можно пользоваться схемами

При конструировании передач, направление винтовых линий на зубчатых колесах необходимо выбирать так, чтобы осевые давления, передающиеся на опоры, были минимальными.

Лекция 12 онические зубчатые передачи.

1. Назначение, область применения.

2. Условные обозначения и геометрические соотношения в конических зубчатых передачах.

3. Основные параметры конических зубчатых колес.

4. Порядок расчета конических зубчатых колес.

1. Назначение, область применения.

Конические зубчатые колеса применяют в передачах, у которых оси валов пересекаются под некоторым углом . Наиболее распространены передачи с углом .

Конические колеса представляют собой круговые усеченные конусы, на образующих поверхностях которых нарезаны зубья. В конических колесах различают делительные конусы, конусы вершин и впадин. В конических колесах в отличие от цилиндрических элементы зубьев изменяются по длине. По форме зуба, конические колеса могут быть прямыми, косыми и криволинейными (Рис.68).

По признаку изменения размеров сечений по длине, различают три вида зубьев:

1. нормально понижающиеся зубья (вершины начального конуса и вершины впадин совпадают);

2. равноширокие зубья (ширина впадин постоянна, а толщина зуба по начальному конусу увеличивается);

3. равновысокие зубья (образующие конусов параллельны).

В конических колесах различают два модуля. Средний модуль соответствует средней делительной окружности (на середине ширины венца), внешний модуль , соответствующий внешней делительной окружности.

Средний модуль является расчетным модулем при расчете зацепления на прочность и выносливость.

Стандартным модулем, по которому профилируется режущий инструмент, обычно служит внешний модуль. Внешний модуль стандартизирован по тому же ГОСТу, что и модуль цилиндрических колес.

Недостатки:

а) конические передачи сложнее цилиндрических в изготовлении и монтаже. Для нарезания конических колес требуются специальные станки и инструменты. Кроме допусков на размеры зубьев здесь необходимо выдерживать допуски на углы , , , а при монтаже обеспечивать совпадение вершин конусов.

б) пересечение осей валов затрудняет размещение опор. Одно из конических колес, как правило, располагают консольно. При этом увеличивается неравномерность нагрузки по длине зуба.

в) в конических зацеплениях действуют осевые силы, наличие которых усложняет конструкцию опор. Все это приводит к тому, что по опытным данным нагрузочная способность конической прямозубой передачи составляет лишь около 0,85 цилиндрической. Несмотря на отмеченные недостатки, конические передачи имеют широкое применение в с/х технике, поскольку по условиям компоновки механизмов иногда необходимо располагать валы под углом.