Расчет на прочность передач косозубыми и шевронными цилиндрическими колесами
Задача 7.14
Как изменятся контактные напряжения и напряжения изгиба в зубьях шестерни второй тихоходной пары двухступенчатого соосного редуктора, если взамен выбывшей из строя зубчатой косозубой пары с известными параметрами: модулем зацепления , числом зубьев шестерни и колеса , шириной зубчатого венца - установить зубчатую косозубую пару с новыми параметрами: при прочих равных условиях? Угол наклона зуба в первом и втором случаях оставался неизменным. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 7.14.
Таблица 7.14
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
| 2, 5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , град
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
| 1, 5
| 2, 5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , град
|
|
|
|
|
|
| Задача 7.15
В одноступенчатом цилиндрическом редукторе решено передачу прямозубыми цилиндрическими колесами с коэффициентом ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния заменить передачей шевронными колесами с углом наклона зуба и коэффициентом ширины венца для полушеврона. Во сколько раз изменится межосевое расстояние передачи при такой замене? При расчете учесть: ; ; - для прямозубой; - для шевронной; - для прямозубой; - для шевронной; . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 7.15.
Таблица 7.15
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , град
|
|
|
|
|
|
|
| 0, 4
| 0, 315
| 0, 4
| 0, 315
| 0, 4
| 0, 315
|
| 0, 25
| 0, 2
| 0, 25
| 0, 2
| 0, 25
| 0, 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Задача 7.16
Для материала, из которого изготовлена шестерня косозубой цилиндрической передачи, определены допускаемые контактные напряжения . Необходимо проверить контактную выносливость зуба шестерни, если нормальная сила, действующая на зуб, , коэффициент нагрузки , передаточное число , коэффициент ширины зубчатого венца , межосевое расстояние , число зубьев шестерни , угол наклона зуба . При расчете принять: коэффициент материала - ; коэффициент суммарной длины контактных линий - ; коэффициент формы профиля - . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 7.16.
Таблица 7.16
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , МПа
|
|
|
|
|
|
| , Н
|
|
|
|
|
|
|
| 2, 5
|
| 1, 8
| 1, 6
| 1, 8
| 1, 4
|
| 1, 52
| 1, 37
| 1, 68
| 1, 46
| 1, 34
| 1, 28
|
| 0, 315
| 0, 4
| 0, 315
| 0, 4
| 0, 5
| 0, 315
| , мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , град
|
| 14, 5
|
|
| 16, 3
| 12, 6
| Задача 7.17
Передача прямозубыми цилиндрическими колесами с передаточным числом имеет характеристики: стандартный модуль зацепления , число зубьев шестерни , ширину зубчатого венца . Шестерня нагружается вращающим моментом и в опасном сечении зуба возникают напряжения изгиба , а допускаемая их величина - . При этом шестерня неработоспособна. Будет ли обеспечиваться ее работоспособность, если при тех же характеристиках зуб нарезать с наклоном ? При расчете учесть: . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 7.17.
Таблица 7.17
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2, 5
| 1, 8
| 1, 6
| 2, 8
| 1, 4
| , мм
|
|
| 2, 5
| 1, 75
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , Н м
|
|
|
|
|
|
| , МПа
|
|
|
|
|
|
| , МПа
|
|
|
|
|
|
| , град
|
|
|
|
|
|
| Задача 7.18
Передача косозубыми цилиндрическими колесами с межосевым расстоянием , передаточным числом , коэффициентом ширины венца относительно межосевого расстояния , числом зубьев шестерни и углом наклона зуба передает мощность при частоте вращения шестерни . Рассчитайте величину нормального модуля зацепления, обеспечивающего изгибную выносливость зуба, если допускаемые напряжения изгиба для материала шестерни . При расчете учесть:
; ; ; . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 7.18.
Таблица 7.18
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
|
| 1, 4
| 1, 8
|
| 1, 6
| 2, 8
| 3, 15
|
| 0, 25
| 0, 315
| 0, 4
| 0, 315
| 0, 25
| 0, 4
|
|
|
|
|
|
|
| , град
|
|
|
|
|
|
| , кВт
|
|
|
|
|
|
| , мин-1
|
|
|
|
|
|
| , МПа
|
|
|
|
|
|
|
Конические прямозубые передачи
Геометрия и кинематика
Задача 8.1
У пары прямозубых конических колес внешний (торцовый) модуль зацепления , число зубьев шестерни , число зубьев колеса . Рассчитайте внешнее конусное расстояние передачи. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл.8.1.
Таблица 8.1
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
| 2, 5
|
| 3, 5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Задача 8.2
Для пары прямозубых колес известны: внешнее конусное расстояние , передаточное число . Приняв коэффициент ширины зубчатого венца , рассчитать средние диаметры шестерни и колеса. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 8.2.
Таблица 8.2
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
| 82, 257
| 126, 48
| 96, 933
| 80, 01
| 128, 062
| 107, 703
|
| 1, 6
| 3, 15
| 2, 5
| 1, 8
| 1, 25
| 2, 5
| Задача 8.3
Внешние делительные диаметры зубчатых колес конической прямозубой передачи: шестерни - , колеса - . Рассчитать средние делительные диаметры колес и среднее конусное расстояние передачи, приняв коэффициент ширины зубчатого венца . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 8.3.
Таблица 8.3
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
|
|
|
|
| Задача 8.4
Из расчета зубчатой конической передачи на прочность был найден средний модуль и длина зуба . Чему равен внешний (торцовый) модуль, если число зубьев передачи и ? Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 8.5.
Таблица 8.4
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
| 6, 3
| 6, 15
| 6, 5
| 5, 3
|
| 6, 75
| , мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 8.5
Рассчитайте размеры заготовок под нарезку пары прямозубых конических колес (максимальный диаметр), если внешний (торцовый) модуль , а числа зубьев: шестерни - , колеса - .Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 8.5.
Таблица 8.5
| № варианта
|
|
|
|
|
|
| , мм
|
|
| 2, 5
| 2, 5
| 3, 5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Задача 8.6
В конической паре с межосевым углом 900 передаточное число , а конусное расстояние из расчета на контактную прочность должно составлять не менее . Вычислить торцовый модуль и наружный диаметр шестерни. Число зубьев , высота головки зуба на торце равна торцовому модулю. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 8.6.
Таблица 8.6
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1, 4
| 1, 6
| 1, 8
| 2, 0
| 2, 24
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Задача 8.7
В конической паре с межосевым углом 900 передаточное число , а средний модуль из расчета зубьев на изгиб должен составлять при длине зуба . Вычислить торцовый модуль и наружный диаметр шестерни. Число зубьев шестерни , высота головки на торце равна торцовому модулю. Коэффициент ширины зубчатого венца . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 8.7.
Таблица 8.7
|