Проверяют выполнение условия по контактной прочности , МПа (Н/мм2)
,
где К – вспомогательный коэффициент, К = 376 – для косозубых и шевронных передач; К = 436 – для прямозубых передач.
- окружная сила в зацеплении, Н;
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для прямозубых = 1. Для косозубых и шевронных определяется по графику рис. 1 в зависимости от окружной скорости колес , м/с, и степени точности передачи (табл. 3.10);
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи, определяется по табл.3.9
d2 –делительный диаметр колеса, мм;
b2 – ширина венца колеса, мм;
- допускаемое контактное напряжение, Н/мм2;
Т2 – вращающий момент на валу колеса, .
- угловая скорость вала колеса рассчитываемой передачи, с-1.
Допускаемая недогрузка передачи не более 15 % и перегрузка до 5 %. Если условие прочности не выполняется, то следует изменить ширину венца колеса b2 либо межосевое расстояние (уменьшить, увеличить), либо назначить другие материалы и другую термообработку и повторить весь расчет передачи.
Далее проверяют выполнение условия изгибной прочности зубьев шестерни и колеса , H/мм2 :
;
,
где m – модуль зацепления, мм;
b2 – ширина зубчатого венца колеса, мм;
Ft – окружная сила в зацеплении, Н;
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для прямозубых =1, для косозубых и шевронных зависит от степени точности передачи, определяемой по таблице.
Степень точности | ||||
Коэффициент | 0,72 | 0,81 | 0,91 | 1,0 |
- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев , для зубьев с твердостью > 350 НВ определяется по табл.3.8
- коэффициент динамической нагрузки (см. табл.3.9), зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи;
Рис.1 График для определения коэффициента по кривым степени точности
- коэффициент формы зуба шестерни и колеса. Определяют по табл.3.11 в зависимости от числа зубьев шестерни и колеса для прямозубых колес. Для косозубых и шевронных – в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса , где - угол наклона зубьев;
- коэффициент, учитывающий наклон зуба, для прямозубых =1.
Таблица 3.10
Степени точности зубчатых передач
Степень точности | Окружные скорости м/с. вращения колёс | |||
прямозубых | непрямозубых | |||
цилиндрических | конических | цилиндрических | конических | |
До 15 » 10 » 6 » 2 | До 12 » 8 » 4 » 1,5 | До 30 » 15 » 10 » 4 | До 20 » 10 » 7 » 3 |
Таблица 3.11
Коэффициенты формы зуба
4,28 | 3,92 | 3,80 | 3,66 | 3,61 | 3,62 | ||||||
4,27 | 3,90 | 3,78 | 3,65 | 3,61 | 3,63 | ||||||
4,07 | 3,88 | 3,75 | 3,62 | 3,60 | |||||||
3,98 | 3,81 | 3,70 | 3,62 | 3,60 |
Примечание: Коэффициенты формы зуба соответствуют коэффициенту смещения инструмента х = 0.
Если при проверочном расчете значительно меньше , это приемлемо, т. к. нагрузочная способность для большинства зубчатых передач ограничивается контактной прочностью. свыше 5 %, то следует увеличить модуль m, пересчитать и и повторить проверочный расчет на изгиб, при этом межосевое расстояние остается прежним, следовательно, контактная прочность передачи не нарушается.
Расчет конической зубчатой передачи
Окружная скорость на среднем диаметре шестерни
, (3.44)
где Vm – окружная скорость на среднем диаметре, м/с;
n1 – частота вращения шестерни, об/мин;
Cv – коэффициент, учитывающий вид термической обработки зубчатых колес (табл. 3.13);
T2 – вращающий момент на валу колеса, ;
u – передаточное число конической зубчатой передачи.
Таблица 3.13
Значение коэффициента Cν
Термическая обработка | |||||
Передача | У1+У2 | ТВЧ1+У2 | Ц1+У2 | ТВЧ1+ТВЧ2 З1+З2 | Ц1+Ц2 |
Коническая прямозубая | 17,5 | 19,5 | 23,5 | ||
Коническая с круговым зубом | 13,5 |
Принятые обозначения: У – улучшение; З – закалка объемная; ТВЧ – закалка поверхностная при нагреве ТВЧ, Ц – цементация.
Степени точности
Степени точности по нормам плавности выбирают с учетом окружной скорости Vm по табл. 3.14
Таблица 3.14
Дата: 2016-10-02, просмотров: 270.