11. Виконання самостійної роботи на тему “конічні зубчаті передачі”

Нормативні матеріали по розрахунку конічних зубчастих передач регламентують геометричні співвідношення їх елементів. Проте ці матеріали дозволяють визначити ряд геометричних параметрів при наявності хоча б одного з них, як наприклад, або і т. п.

При проектуванні передач за заданими величинами передаточного числа і обертального моменту виникає ряд ускладнень через відсутність строгої нормативної бази і складності визначення впливу окремих факторів на роботоздатність передачі. Крім того, в літературі для курсового проектування часто відсутні дані по розрахунку конічних передач з круговим зубцем, що ускладнює розробку сучасних проектів. Для вирішення цих завдань нижче приведена систематизована методика розрахунку конічних передач, як прямозубціх, так і з круговими зубцями.

Умовні позначення

- ширина вінця зубчастого колеса, мм;

- діаметр зовнішнього ділильного кола, мм;

- діаметр середнього ділильного кола, мм;

- модуль пружності матеріалу зубчастого колеса, МПа;

- сила, Н;

-обертальний момент, Нм;

-модуль, мм;

-коефіцієнт, що враховує вплив окремих факторів на розрахункове навантаження;

-коефіцієнт ширини зубчастого колеса;

-зовнішня конусна відстань, мм;

-передатне число;

-коефіцієнт виду передачі;

-число зубців;

-еквівалентне число зубців;

-кут зачеплення, град;

-кут нахилу зубців, град;

-кут при вершині початкового конуса, град;

-напруга, МПа;

-допустима напруга, МПа;

-коефіцієнт форми зубця.

Індекси до умовних позначень

1-шестірні;

2-колеса;

-контактних напруг;

-напруг згину;

-зовнішніх (в найбільшому січенні);

-середніх (в середньому січенні);

-торцевих січень;

-нормальних січень.

11.1. Загальні положення

Конічні зубчасті колеса використовують в передачах між валами, осі яких розташовані під кутом. Широке використання мають передачі з осями, що перетинаються під кутом 90^о, тобто ортогональні передачі, які розглядаються нижче. Передачі з міжосьовим кутом, відмінним від 90^о, використовується рідко, що пов’язано зі складністю форм і технології виготовлення корпусних деталей цих передач, хоча для виготовлення самих коліс між осьовий кут передачі значення не має.

Конічні колеса виготовляють з прямими, тангенціальними, круговими, а також іншими криволінійними зубцями (рис. 11.1).

Прямозубі конічні колеса слід застосовувати при незначних колових швидкостях (до 2...3м/с) як найбільш прості щодо монтажу (допустимо до 8м/с). При більш високих швидкостях доцільніше використовувати колеса з круговими зубцями як такі, що забезпечують більш плавне зачеплення, менший шум, більшу тримкість і є технологічнішими.

В конічних передачах, для забезпечення при складанні правильного контакту зубців, передбачають можливість осьового реґулювання зубчастих коліс.

Співвідношення передатних чисел конічної і циліндричної передач в двоступінчастих редукторах обчислюється за [16], табл. 16, п.

Роботоздатність закритої конічної передачі оцінюється критеріями: контактної витривалості, витривалості при згинанні, контактної і згинальної міцності при дії пікових навантажень. Умови роботоздатності приведені в [2], с. 5, 6.

Вибір допустимих напруг приведений в [16], за винятком обмежень залежності (4) /[16], с. 9/, яка записується залежністю

. (11.1)