Расчет геометрии зубчатых колес с помощью ЭВМ

Расчет геометрических параметров зубчатых колес можно разбить на ряд локальных задач, оптимизирующих проектный расчет передачи:

1. Выбор материалов зубчатых колес и вычисление межосевого расстояния.

2. Расчет и оптимизация геометрии передачи по модулю зацепления и передаточному отношению.

На рис. 3 приведена блок- схема расчета геометрии передачи с оптимизацией параметров по модулю зацепления и передаточному отношению, обеспечивающих совпадение или наиболее близкое соответствие расчетных параметров стандартным значениям.

 

 

Рис.3

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Расчет на выносливость по контактным напряжениям

Расчетное контактное напряжение в полюсе зацепления зубчатой передачи выполняют для зубьев колеса, изготавливаемого из более мягкого материала, по формуле

(4.1)

Для расчета контактных напряжений по (4.1) сначала определяют окружную скорость в зацеплении по формуле

(4.2)

Затем устанавливают степень точности изготовления зубчатых колес. По ГОСТ 1643-72 для прямозубых колес при V£ 5 м/с и косозубых – при V£ 10 м/с назначают 8-ю степень точности; если VÎ (10, 20) м/с, назначают 7-ю степень точности.

Для прямозубых передач k_Ha=1. Для косозубых и шевронных передач коэффициент k_Ha уточняют по графикам на рис.4. Каждая ветвь графика соот- Рис.4

ветствует степени точности, обозначенной цифрой.

Коэффициент k_Hb на наиболее опасной для прочности колеса стадии приработки выбирают из табл.7. Коэффициент динамичности k_HV определяют по табл.8, используя окружную скорость и степень точности изготовления зубчатых колес.

Допускаемое напряжение на контактную выносливость уточняется по формуле

(4.3)

где z_R, z_V, k_L, k_xH учитывают соответственно шероховатость поверхности, окружную скорость в зацеплении, влияние смазки и размеров зубчатых колес.

Таблица № 7 /4/

	Твердость поверхностей зубьев
ybd	£ HB350	> HB 350
(b/dm1)	I	II	III	I	II	III
0.4	1.15	1.04	1.0	1.33	1.08	1.02
0.6	1.24	1.06	1.02	1.50	1.14	1.04
0.8	1.30	1.08	1.03	-	1.21	1.06
1.0	-	1.11	1.04	-	1.29	1.09
1.2	-	1.15	1.05	-	1.36	1.12
1.4	-	1.18	1.07	-	-	1.16
1.6	-	1.22	1.09	-	-	1.21
1.8	-	1.25	1.11	-	-	-
2.0	-	1.30	1.14	-	-	-
Примечание: I - для консольного расположения зубчатых колес относительно подшипниковых опор на валу; II - для несимметричного расположения; III - для симметричного расположения.

 

Таблица № 8 /4/

		Окружная скорость v, м/с
Передача	Твердость	до 5
	зубьев	Степень точности
Прямозубая	£ HB 350	1.05	-	-	-
Прямозубая	> HB350	1.10	-	-	-
Косозубая	£ HB 350	1.0	1.01	1.02	1.05
и шевронная	> HB350	1.0	1.05	1.07	1.10

Если колесо изготавливают по 7-й степени точности z_R=0.9, если по 8-й z_R=0.95-1. z_V=1, если V£ 5м/с. При больших скоростях

z_V=0.85V^0.1. (4.4)

Для редуктора закрытого типа k_L=1. Колеса с диаметром d_a2£ 700 имеют k_xH=1, при большем диаметре

(4.5)

Контактные напряжения s_Н не должны превышать допускаемые более, чем на 5-6 %:

(4.6)

Недогрузка свыше 20% нецелесообразна по экономическим соображениям. Если эти условия не выполняются, изменяют материалы зубчатых колес или их геометрию. В первом случае из табл.3 и 4 выбирают более прочные материалы зубчатой пары и пересчитывают допускаемое напряжение s_НР по формуле (4.3). Если поверхностная твердость этих материалов также возрастает, необходимо уточнить коэффициент нагрузки k_Hb по табл.7 и пересчитать контактное напряжение на зубьях колеса по (4.1).

Если при неудовлетворительной выносливости проектировщик желает изменить геометрию зубчатых колес целесообразно увеличить в первую очередь коэффициент ширины венца. В этом случае расчет повторяют, начиная с выбора нового межосевого расстояния.

 

Расчет на контактную выносливость при действии максимальной нагрузки

В случае частых или значительных перегрузок передачу проверяют на отсутствие пластических деформаций или хрупкого разрушения рабочей поверхности зубьев. Согласно условию прочности максимальные напряжения, возникающие при пиковых нагрузках

(4.7)

не должны превышать допускаемые

(4.8)

Здесь Т_max, T_H- наибольший и номинальный вращающий моменты, отношение которых задается графиком нагрузки; контактные напряжения s_Н вычисляют по (4.1), а предел текучести s_Т материала зубчатого колеса определяют по табл.3.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Esprit de geometrie и esprit de finesse дух геометрии и дух утонченности
2. XIII. Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников
3. А. Переносом стальных опилок. Б. Переносом магнита. В. Переносом проводника с током. Г. Вытягиванием его с помощью сильного электромагнита. Д. Магнитное поле переместить невозможно.
4. Алгоритмы записи произвольной функции, заданной в таблице в виде с помощью элементарных функций.
5. Анализ производительности с помощью анализа последовательности событий
6. Б. Обозначение мягкости согласных с помощью мягкого знака
7. В глава 17 рассматриваются методы, с помощью которых стимулируется сбыт товаров и услуг, в частности реклама, прямой маркетинг и прочие средства стимулирования сбыта.
8. В ПСИХОЛОГИИ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ. С ПОМОЩЬЮ
9. Введение: Управляйте сами своим временем с помощью метода
10. Виды информации и способы представления её в ЭВМ.
11. Выбор электродвигателя с помощью ЭВМ
12. Выборка данных с помощью условий