Силы, возникающие в зацеплении колес, вызывают деформацию не только зубьев, но и валов и опор, что приводят к неравномерному распределению нагрузки вдоль контактной линии зубьев, а также к дополнительным динамическим нагрузкам. Такое же влияние оказывают неизбежные погрешности изготовление и монтажа деталей передачи. Для учета влияния указанных факторов при расчетах номинальную нагрузку умножают на коэффициент нагрузки K, который, в свою очередь, определяется произведением трех коэффициентов: K = Kα Kβ Kυ. Указанным коэффициентом приписывают индекс H при расчете на контактную прочность и индекс F при расчёте на прочность при изгибе.
Коэффициент Kα учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.
При расчете на контактную прочность для прямозубых передач принимают 
= 1; для косозубых и шевронных передач выбирают по табл. 4.5 в зависимости от степени точности по нормам плавности ГОСТ 1643–81 и окружной скорости υ передачи.
При расчете на прочность при изгибе для косозубых и шевронных передач значения 
приведены в табл. 4.5:
Таблица 4.5
Ориентировочные значения коэффициентов KHα и KFα
| Окружная скорость υ, м/с | Степень точности | KHα | KFα |
| До 5 | 7 8 9 | 1,03 1,07 1,13 | 1,07 1,22 1,35 |
| Свыше 5 до 10 | 7 8 | 1,05 1,10 | 1,2 1,3 |
| Свыше 10 до 15 | 7 8 | 1,08 1,15 | 1,25 1,40 |
Степень точности передачи назначается в соответствии с данными табл. 4.6.
Таблица 4.6
Рекомендации по выбору степени точности зубчатых передач
| Степень точности | Вид передачи | νmax, м/с, до | Область применения |
| 6 | Цилиндрическая | 20/40 | Высокоскоростные передачи, механизмы точной кинематической связи — делительные, отсчетные и т. д. |
| Коническая | 14/25 | ||
| 7 | Цилиндрическая | 20/30 | Передачи при повышенных скоростях и умеренных нагрузках или наоборот |
| Коническая | 10/16 | ||
| 8 | Цилиндрическая | 8/12 | Передачи в общем машиностроении, не требующие особой точности |
| Коническая | 5/8 | ||
| 9 | Цилиндрическая | 3/6 | Тихоходные передачи машин низкой точности |
| Коническая | 2/4 |
Примечание — В числителях указаны скорости прямозубых колес, в знаменателях — непрямозубых
Коэффициент Кβ учитывает распределение нагрузки по длине контактных линий. Различают коэффициент КНβ — при расчете по контактным напряжениям и К Fβ — при расчете по напряжениям изгиба.
Основные причины, вызывающие неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий — это упругие деформации валов, колёс, опор, корпусов, неточность изготовления деталей передач и их сборки, износ подшипников и подвижных соединений колес, взаимное расположение зубчатых колес и опор. Различают коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения нагрузки в начальный период 
и 
.
Для прирабатывающихся прямоугольных и косозубых цилиндрических, а также прямозубых конических колес 
(вместо 
подставляют 
и 
и соответственно получаем 
и 
). 
— коэффициент режима. Значение х для типовых режимов нагружения (рис. 4.2).
Таблица 4.7
Значение коэффициента х для типовых режимов нагружения
| Номер режима | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| х | 1,0 | 0,77 | 0,5 | 0,5 | 0,38 | 0,31 |
 |
Для неприрабатывающихся колёс (Н1 и Н2 ≥ 40 HRC)
и 
.Определение 
и 
представляет сравнительно сложную задачу (ГОСТ 21354–87). Поэтому при проектировочных расчетах принимают приблизительные значения 
и 
по графикам (рис. 4.4) для цилиндрических и (рис. 4.5) для конических передач.
Рисунок 4.4 — Графики для определения ориентировочных значений КНβ, К Fβ: цифры у кривых соответствуют передачам, указанным на схемах; передача 1 — опоры на шариковых подшипниках; передача 2 — опоры на роликовых подшипниках; более точное определение КНβ, К Fβ производится по прил. 3 ГОСТ 21354–87
Рисунок 4.5 — Графики для определения ориентировочных значений КНβ, КFβ для конических передач: 1 — передача I (опоры на шариковых подшипниках); 2 — передача I (опоры на роликовых подшипниках); 3 — передача II, штрихпунктирными линиями даны кривые для конических передач с круговыми зубьями. Для этих передач при Н2<350 НВ, а также при Н1 < 350 НВ и Н2 < 350 НВ следует принимать КНβ = 1
Коэффициент ширины 
, где 
— ширина колеса; 
— делительный диаметр шестерни.
Коэффициент ширины зубчатого венца 
, где — ширина зубчатого венца конического колеса; 
— внешнее конусное расстояние.
Значения 
и 
выбираются в зависимости от величины 
для цилиндрической передачи, или 
— для конической u схемы передачи, где u — передаточное число передачи.
Коэффициенты 
и 
учитывают динамическую нагрузку, возникающую в передаче.
Погрешность изготовления зубчатых колес и других деталей передач, а также их недостаточная жесткость приводят к изменению мгновенного передаточного отношения. В результате этого в зацеплении возникает момент от сил инерции вращающихся масс, что приводит к динамическим воздействиям внутри передачи.
Значения коэффициентов KHυ. и KFυ. выбираются по табл. 4.8 и 4.9 соответственно.
Таблица 4.8
Значения коэффициента KHυ. (в числителе для прямозубых колес,
в знаменателе — для косозубых)
| Степень точности
| Твердость поверхностей зубьев
|
| |||||
| 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | ||
| 6
|  350 НВ
| 1,03 1,01 | 1,06 1,02 | 1,12 1,03 | 1,17 1,04 | 1,23 1,06 | 1,28 1,07 |
| >350 НВ | 1,02 1,00 | 1,04 1,00 | 1,07 1,02 | 1,1 1,02 | 1,15 1,03 | 1,18 1,04 | |
| 7
| 350 НВ
| 1,04 1,02 | 1,07 1,03 | 1,14 1,05 | 1,21 1,06 | 1,20 1,07 | 1,36 1,08 |
| >350 НВ | 1,03 1,00 | 1,05 1,01 | 1,09 1,02 | 1,14 1,03 | 1,19 1,03 | 1,24 1,04 | |
| 8
| 350 НВ
| 1,04 1,01 | 1,08 1,02 | 1,16 1,04 | 1,24 1,06 | 1,32 1,07 | 1,4 1,08 |
| >350 НВ | 1,03 1,01 | 1,06 1,01 | 1,1 1,02 | 1,16 1,03 | 1,22 1,04 | 1,26 1,05 | |
| 9
| 350 НВ
| 1,05 1,01 | 1,1 1,03 | 1,2 1,05 | 1,3 1,07 | 1,4 1,09 | 1,5 1,12 |
| >350 НВ | 1,04 1,01 | 1,07 1,01 | 1,13 1,02 | 1,2 1,03 | 1,26 1,04 | 1,32 1,05 | |
Таблица 4.9
Значения коэффициента KFυ. (в числителе — для прямозубых колес,
в знаменателе — для косозубых)
| Степень точности
| Твердость поверхностей зубьев
|
| |||||
| 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | ||
| 6
| 350 НВ
| 1,06 1,02 | 1,13 1,05 | 1,26 1,10 | 1,40 1,15 | 1,58 1,20 | 1,67 1,25 |
| >350 НВ | 1,02 1,01 | 1,04 1,02 | 1,08 1,03 | 1,11 1,04 | 1,14 1,06 | 1,17 1,07 | |
| 7
| 350 НВ
| 1,08 1,03 | 1,16 1,06 | 1,33 1,11 | 1,50 1,16 | 1,67 1,22 | 1,80 1,27 |
| >350 НВ | 1,03 1,01 | 1,05 1,02 | 1,09 1,03 | 1,13 1,05 | 1,17 1,07 | 1,22 1,08 | |
| 8
| 350 НВ
| 1,10 1,03 | 1,20 1,06 | 1,38 1,11 | 1,58 1,17 | 1,78 1,23 | 1,96 1,29 |
| >350 НВ | 1,04 1,01 | 1,06 1,02 | 1,12 1,03 | 1,16 1,05 | 1,21 1,07 | 1,26 1,08 | |
| 9
| 350 НВ | 1,13 1,04 | 1,28 1,07 | 1,50 1,14 | 1,77 1,21 | 1,98 1,28 | 2,25 1,35 |
| >350 НВ | 1,04 1,01 | 1,07 1,02 | 1,14 1,04 | 1,21 1,06 | 1,27 1,08 | 1,34 1,09 | |
Дата: 2019-05-29, просмотров: 249.
