27. Расчет цилиндрической и конической зубчатых передач на контактную прочность и прочность зубьев при изгибе максимальной нагрузки
Целью
расчета является предотвращение
остаточных деформаций или хрупкого
разрушения поверхностного слоя или
самих зубьев при действии максимального
момента
.
Данный расчет выполняется при отсутствии
в приводе предохранительных муфт,
ременных передач и других устройств,
защищающих привод от перегрузок.
Действие максимальных нагрузок оценивают
коэффициентом перегрузки
:
.
Для
предотвращения остаточных деформаций
или хрупкого разрушения поверхностного
слоя максимальное расчетное контактное
напряжение
не должно превышать допускаемого
напряжения [
]:
,
где
- расчетное контактное напряжение
Допускаемое
напряжение [
]
принимают при:
- улучшении и сквозной закалке
[
]=
;
- цементации или контурной закалке…
[
]=
;
-азотировании………………….
[
]≈
.
Для
предотвращения остаточных деформаций
и хрупкого разрушения зубьев максимальное
расчетное напряжение изгиба
при
действии пикового момента не должно
превышать допускаемое
[
]
где
-
расчетное напряжение изгиба, вычисленное
при расчетах на сопротивление усталости
.
Проверку выполняют для зубьев шестерни и колеса в отдельности.
Допускаемое максимальное напряжение изгиба вычисляют в зависимости от вида термической обработки и возможной частоты приложения пиковой нагрузки:
,
где
-
предел выносливости при изгибе ;
-максимально
возможное значение коэффициента
долговечности (
=4
- для сталей с объемной термообработкой:
нормализация, улучшение, объемная
закалка;
=2,5
– для сталей с поверхностной
термообработкой: закалка ТВЧ, цементация,
азотирование);
-
коэффициент влияния частоты приложения
пиковой нагрузки (в случае единичных
перегрузок)
=1,2-1,3
– большие значения для объемной
термообработки; при многократном (до
103)действии
перегрузок
=1;
-
коэффициент запаса прочности (обычно
=2).
28)Червячная передача:
Достоинства: большое передаточное число, плавность, бесшумность работы, высокая кинематическая точность
Недостатки: низкий КПД, требует интенсивного охлаждения, сложность сборки и регулировки, необходимость использовать дорогие антифрикционные материалы.
Червяки по форме тела делят на:
1цилиндрические 2глобоидные 3тороидные
По форме боковой поверхности:
архимедовы (ZA) конвалютные (ZN) эвольвентные (Z1)с вогнутым профилем (ZT)
Геометрические параметры червяка и колеса
m – осевой модуль червяка
p = m – расчетный осевой шаг червяка
pX = p z1 – ход витка (шаг винтовой линии)
= arctg (pX / d1) – делительный угол подъема линии витка
Делительный диаметр червяка:
d1 = mz1 / tg , причем z1 / tg = q – коэффициент диаметра червяка.
d2
= mz2 – число зубьев колеса
a = (d1 + d2) / 2 – межосевое расстояние
29)Приведенный коэффициент передачи и кпДчервячного редуктора
КПД в червячном редукторе определяют по зависимости
Приведенный угол трения = arctg f,
f = f / cos £, где f – приведенный коэффициент трения, f – коэффициент трения.
Чем мягче материал колеса, тем более скорость скольжения, тем чище рабочая поверхность и меньше приведенный угол трения.
При > W передача самотормозящая W = arctg (z1/(q+2X), где W – начальный угол подъема витка, q – коэффициент диаметра червяка, x – коэффициент смещения. Общий КПД передачи определяется как = зацепления разбрызг. масла