Особенности расчета косозубых и шевронных передач

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 40Следующая ⇒

Несущая способность косозубых и шевронных колес выше, чем прямозубых. Повышение выносливости зубьев отражено в формуле для определения расчетных напряжений двумя дополнительными коэффициентами, не встречающимися в формуле (3.22) для прямозубых колес.

Для проверочного расчета косых зубьев служит формула

(3.25)

Здесь коэффициент Y_f имеет то же значение, что и в формуле (3.22), с той, однако, разницей, что его следует выбирать по эквивалентному числу зубьев

Коэффициент Y_bвведен для компенсации погрешности, возникающей из-за применения той же расчетной схемы зуба, что и в случае прямых зубьев. Этот коэффициент определяют по формуле

где b^о — угол наклона делительной линии зуба.

Коэффициент K_f_aучитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями. Для узких зубчатых колес, у которых коэффициент осевого перекрытия

коэффициент K_f_a= 1, 0. При e_b³ 1 этот коэффициент определяют по формуле

где e_a - коэффициент торцевого перекрытия; n — степень точности зубчатых колес. При учебном проектировании можно принимать среднее значение e_a = 1, 5 и степень точности 8-ю; тогда K_f_a= 0, 92; b - ширина венца того зубчатого колеса, зубья которого проверяют на изгиб.

При очень высокой поверхностной твердости зубьев и большом суммарном числе их (z_S > 200) может возникнуть необходимость в проектировочном расчете зубьев на изгиб и определении модуля m_n. Из формулы (3.25) после соответствующих преобразований получают требующуюся зависимость

(3.26)

Здесь значения Т/z можно брать как по шестерне, так и по колесу. Коэффициент y_bm = b/т_n. Рассчитывать следует то зубчатое колесо, для которого отношение [s_f] / Y_F меньше.

РАСЧЕТ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Хотя расчет конических зубчатых передач ГОСТом еще не регламентирован, тем не менее целесообразно выполнять его, ориентируясь на зависимости, приведенные выше для цилиндрических зубчатых колес.

На основании формул (3.4) и (3.5) с учетом особенности геометрии конических зубчатых колес (рис. 3.4) после соответствующих преобразований получают формулу для проверочного расчета конических прямозубых колес на контактную прочность:

(3.27)

Рис. 3.4. Схема передачи коническими зубчатыми колесами

Рис. 3.5. Схема конического колеса с круговыми зубьями

При расчете по среднему конусному расстоянию R = R_e – 0, 5 b формула (3.27) принимает вид

Здесь R_e и R — внешнее и среднее конусные расстояния, мм; К_н — коэффициент нагрузки, принимаемый таким же, как и для цилиндрических прямозубых передач (см. § 3.2), при условии, что степень точности конических колес на единицу выше, чем цилиндрических; Т₂ — вращающий момент на колесе, Н^. мм; h — ширина зубчатого венца, мм.

Аналогичный расчет для конических колес с круговыми зубьями основывается на формулах (3.4) и (3.6). Рекомендуют принимать средний угод наклона зуба b = 35^o (рис. 3.5). При этом коэффициент, учитывающий формулу сопряженных поверхностей зубьев, Z_H = 1, 59. Коэффициент Z_eможно принять таким же, как и для цилиндрических косозубых колес, т. е. Z_e = 0, 8. Тогда для проверочного расчета стальных конических колес с круговыми зубьями на контактную прочность формула будет иметь вид

(3.28)

Коэффициент нагрузки К_н представляет собой произведение трех частных коэффициентов, определяемых так же, как и для цилиндрических косозубых колес:

При проектировочном расчете определяют внешний делительный диаметр колеса, мм:

(3.29)

для прямозубых передач K_d = 99: для колес с круговыми зубьями K_d = 86.

Полученные значения d_e₂ округляют по ГОСТ 12289-76 (в мм): 50; (56); 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 160; (180); 200; (225): 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600.

Предпочтительными являются значения без скобок.

Фактические значения d_e₂ не должны отличаться от номинальных более чем на 2%.

Номинальные значения передаточных чисел и желательно округлить по ГОСТ 12289-76: 1; (1, 12); 1, 25; (1, 40); 1, 60: (1, 80); 2, 00; (2, 24); 2, 50; (2, 80); 3, 15; (3, 55); 4, 00; (4, 50); 5, 00; (5.60): 6, 30.

Значения без скобок предпочтительнее.

Фактические значения и не должны отличаться от номинальных более чем на 3%.

Коэффициент ширины зубчатого венца

При проектировании редукторов с параметрами по ГОСТ 12289-76 рекомендуется принимать y_bRe = 0, 285.

Коэффициент К_Н_b принимают предварительно для колес с твердостью поверхностей зубьев НВ £ 350 от 1, 2 до 1, 35: при твердости НВ > 350 — от 1, 25 до 1, 45 (см. табл. 3.1).

При проверочном расчете значения коэффициента нагрузки уточняют.

Далее определяют числа зубьев колес. Для шестерни

(3.30)

Рекомендуют выбирать z₁ » 18¸ 32.

Число зубьев колеса z₂ = z₁u. Так как найденные значения z₁и z₂

округляют до целых чисел, то после этого следует уточнить и угол

d₂ = arctg и. Внешний окружной модуль округлять полученое зна-

чение m_e не обязательно.

Остальные параметры передачи определяют по табл. 3.11. Проверку зубьев конических прямозубых колес на выносливость по напряжениям-изгиба выполняют по формуле

(3.31)

Здесь К_F — коэффициент нагрузки при расчете на изгиб, выбираемый так же, как и для цилиндрических прямозубых колес; F_t — окружная сила, которую считают приложенной по касательной к средней делительной окружности

Y_F — коэффициент формы зубьев (см. с. 42), выбираемый в зави-

симости от эквивалентного числа зубьев J_F» 0, 85 – опытный коэф-

фициент, учитычвающий понижение нагрузочной способности конической

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒