Расчет зубьев конических передач

Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Модуль m, мм

Значение коэффициента g₀

Степень точности по нормам плавности

до 3,55 св. 3,55 до 10 св. 10

Проверочный расчет

Проверочный расчет производят с целью определения нагрузочной способности передачи на основе выбранных геометрических и расчетных параметров. При сопоставлении расчетного s_Н (МПа) и допускаемого s_НР контактного напряжений должно соблюдаться условие

, (10.8)

где Z_H – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;

Z_M – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес, МПа^1/2;

Z_e – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий;

F_t – исходная расчетная окружная сила, Н (п. 10.2.4);

К_Н_a – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;

К_Н_b – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца;

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

u – передаточное число;

b – ширина зубчатого венца, мм (см. табл. 10.3);

d₁ – средний делительный диаметр, мм (см. табл. 10.3).

10.2.1. Коэффициент Z_Н выбирается по табл. 10.6 в зависимости от угла наклона линии зуба и отношения суммы коэффициентов смещения (x_n₁+x_n₂) к сумме чисел зубьев биэквивалентных зубчатых колес (z_vn₁+z_vn₂), где

Для большинства конических передач, которые обычно выполняют равносмещенными (x_n₁= -x_n₂) или без смещения, это отношение равно нулю и тогда для прямозубых конических передач Z_Н = 1,76, а для передач с круговыми зубьями (b_n = 35°) Z_Н = 1,5. При b_n = 0 определяют числа зубьев эквивалентного колеса .

Таблица 10.6

Угол b_n, град.	Значение Z_Н при относительном коэффициенте смещения контура (x₁ + x₂)/(z_v1 + z_v2)
0,080	0,050	0,030	0,020	0,010	0,005		-0,005	-0,010	-0,015	-0,020
	1,48 1,47 1,46 1,43 1,42 1,38 1,35 1,30	1,52 1,51 1,50 1,47 1,45 1,42 1,37 1,32	1,58 1,56 1,55 1,52 1,49 1,45 1,40 1,34	1,62 1,60 1,58 1,55 1,52 1,48 1,42 1,37	1,68 1,66 1,63 1,60 1,57 1,52 1,46 1,39	1,71 1,69 1,67 1,63 1,59 1,54 1,48 1,41	1,76 1,74 1,71 1,67 1,62 1,56 1,50 1,42	1,83 1,80 1,77 1,72 1,67 1,60 1,53 1,45	1,93 1,90 1,86 1,80 1,73 1,65 1,56 1,47	2,14 2,07 2,00 1,91 1,81 1,70 1,60 1,50	– – 2,35 2,13 1,97 1,81 1,66 1,53

10.2.2. Коэффициент Z_М для передач со стальными зубчатыми колесами принимают равным 275 МПа^1/2. При других сочетаниях материалов он может быть определен по формуле

где Е₁, Е₂ – модули упругости материалов шестерни и колеса, МПа;

n – коэффициент Пуассона [27, с. 121].

10.2.3. Для прямозубых передач , для передач с круговыми зубьями . Значение коэффициента торцового перекрытия e_a может быть найдено по приближенной зависимости

, (10.9)

где – числа зубьев биэквивалентного колеса или шестерни (см.
п. 10.2.1).

10.2.4. исходную расчетную окружную силу F_t определяют по формуле (см. п. 10.1.13), где Т_1Н– исходная расчетная нагрузка
(п. 3.1.2).

10.2.5. Коэффициент К_Н_a, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, находят по табл. 10.7 с учетом выбранной степени точности передачи (п. 10.1.12).

Таблица 10.7

Окружная скорость v_m, м/с	Значения коэффициента К_Н_a при степени точности по нормам плавности работы

2,5	1,01 1,01 1,02 1,02	1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06	1,03 1,05 1,07 1,09 1,12 –	1,05 1,09 1,13 – – –	1,13 1,16 – – – –

10.2.6. Коэффициент К_Н_b, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, определяется по графикам (рис. 10.1, а,б).

10.2.7. Коэффициент К_Н_v, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, для передач с круговыми зубьями определяют по табл. 10.8, а для прямозубых передач – по формуле

где w_Hv – удельная окружная динамическая сила, Н/мм;

Т_1Н – исходная расчетная нагрузка, Н×м;

b – ширина зубчатого венца, мм;

d₁ – средний делительный диаметр шестерни, мм.

Значение w_Hv находят по формуле

, (10.10)

где d_Н – коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи
(см. табл. 10.9);

g₀ – коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления шестерни и колеса (см. табл. 10.10);

v_m – окружная скорость в зацеплении, м/с;

R_e – внешнее конусное расстояние, мм.

Если значения w_Hv, вычисленные по формуле (10.10), превышают предельные значения, указанные в табл. 10.11, то их следует принимать равными этим предельным значениям.

Таблица 10.8

Степень точ- ности передачи	Значения коэффициентов К_Н_v = К_Fv для передач с круговыми зубьями при окружной скорости v_m, м/с
£ 3
	1,04	1,045	1,05	1,06	1,065	1,07	1,075	1,08	1,085	1,09	1,095
	1,08	1,10	1,11	1,12	1,13	1,14	1,15	1,16	–	–	–

Примечание. Для передач, изготовленных по 6-й степени точности и выше,
К_Н_v = К_Fv = 1.

Таблица 10.9

Твердость поверхностей зубьев по Бринеллю	Вид зубьев	d_Н
Н₁£ НВ 350 или Н₂£ НВ 350	Прямые без модификации головки Прямые с модификацией головки Непрямые	0,006 0,004 0,002
Н₁> НВ 350 и Н₂> НВ 350	Прямые без модификации головки Прямые с модификацией головки Непрямые	0,014 0,010 0,004

Таблица 10.10

Таблица 10.11

10.2.8. После нахождения значения σ_Н по формуле (10.8) сравнивают его с допускаемым контактным напряжением σ_НР. Если σ_Н отклоняется от σ_НР больше, чем на ±5%, то расчет производят повторно, изменив один или несколько расчетных параметров (например, d₁, b, степень точности передачи, σ_НРи др.), а также связанные с ними коэффициенты и другие величины.

РАСЧЕТ ЗУБЬЕВ КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

НА КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ

Расчет производят, сопоставляя расчетное напряжение σ_Н_max (МПа) и допускаемое предельное контактное напряжение σ_НР_max (см. п. 3.2). При этом должно соблюдаться условие

£ σ_НР_max, (11.1)

где σ_Н – расчетное контактное напряжение, МПа (см. формулу (10.8));

Т₁_max – наибольшая нагрузка из числа подводимых к передаче, Н×м (см.рис. 3.1);

Т_1Н – исходная расчетная нагрузка, Н×м (см. п. 3.1.2).

наибольшая нагрузка Т₁_max (наибольший крутящий момент) определяется по циклограмме нагружения. В обоснованных случаях ее можно принимать равной максимальному моменту, развиваемому электродвигателем.

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: