3.65. Контрольная карточка 3.9.

Контрольная карточка 3.9

Вопрос	Ответы	Код
По какой формуле про­водят проверочный расчет на контактную прочность косозубой передачи ?		1 2 3
В каких пределах выби­рают коэффициент \|/bd для косозубой. пере­дачи?	10-20 0,2-1,2 0,4-1,0	4 5 6

§ 15. Конические зубчатые передачи.

Устройство и основные геометрические

и силовые соотношения

3.66. Зубчатую передачу с пересекающимися осями, у кото­рой начальные и делительные поверхности колес конические, называют конической. Коническая передача состоит из двух конических зубчатых колес (рис. 3.45) и служит для передачи вращающего момента между валами с пересекаю­щимися осями под углом δ₁ + δ₂ = Σ. Наиболее распространена в машиностроении коническая передача с углом между осями Σ≈ 90° (рис. 3.46). Колеса конических передач выполняют с прямыми1 (рис. 3.47, а) косыми (рис. 3.47,6), круговыми зубьями (рис. 3.47, в).

Передачу с коническими колесами для передачи вращаю­щего момента между валами со скрещивающимися осями называют гипоидной (рис. 3.48). Эта передача находит при­менение в автомобилях.

По стоимости конические передачи дороже цилиндриче­ских при равных силовых параметрах. Их применение диктуется только необходимостью передавать момент при пересекающихся осях валов. Передаточное число одной пары u ≤ 6,3.

Рис. 3.45 Рис. 3.46

Рис. 3.47

С какими зубьями выполнены шестерня и колесо, пока­занные на рис. 3.49?

3.67. Вершины начальных и делительных конусов кони­ческой передачи находятся в точке пересечения осей валов О (рис. 3.50). Высота и толщина зубьев уменьшаются по направлению к вершинам конусов. Геометрические параметры конической передачи (рис. 3.46 и 3.50): АОВ - делительный конус шестерни; ВОС - делительный конус колеса; АО₁В - делительный дополнительный конус шестерни; ВО₂С - делительный дополнительный конус колеса; δ₁ -угол делительного конуса шестерни; δ₂ -угол делительного конуса колеса;

Рис. 3.48 Рис. 3.49

Рис. 3.50 Рис. 3.51

По рис. 3.46 и информации шага 3,67 выведите в конс­пекте формулу для определения передаточного числа через угол делительного конуса шестерни.

3.68. Передаточное число конической передачи определяется так:

u=w₁/w₂=/n₁/n₂=d_e2/d_e1=z₂/z₁=1/tgδ₁=tgδ₂

Запишите формулу для определения u в конспект и выведите формулу для определения угла δ₁ если известно передаточное число u.

3.69. В конической передаче может быть бесчисленное множество делительных окружностей. Для расчета в машино­строении принимают только внешнюю и среднюю делитель­ные окружности (см. рис. 3.46).

Из условия, что в конической передаче модуль и дели­тельный диаметр связаны теми же соотношениями, что и в цилиндрических передачах, т. е. d = m_z (рис. 3.51), опреде­ляют внешний de и средний d делительные диаметры:

de = m_ez; d = mz,

где m_e - внешний окружной модуль; m - средний окружной модуль.

Внешний окружной модуль обычно выбирают из стандарт­ного ряда (см. табл. 3.1). Округление внешнего модуля до стандартного значения не является обязательным требованием. Этот модуль называют производственным и по его зна­чению определяют все геометрические параметры зубчатых колес (задают размеры зубьев на внешнем торце, на котором удобно производить измерения).

Средний окружной модуль т рассчитывают в зависимости от внешнего окружного модуля те. По среднему окружному модулю производят расчет передачи на прочность при изгибе.

Покажите на рис. 3.52 высоту зуба h_ae и h_am.

3.70. Зависимость между m_e и m в конической передаче. Из рис. 3.53 m_e = r + АВ, Где АВ = b/2 sin δ (из ABC). Отсюда

r_e = r + b/2sinδ. Умножив левую и правую части равенства

на два, получим de = d + b sin δ.

Рис. 3.53

По аналогии (см. рис. 3.53) выведите формулу для опре­деления внешнего делительного конусного расстояния в за­висимости от m_e и z.

3.71. Геометрические соотношения размеров прямозубой конической передачи с эвольвентным профилем зуба. Согласно рис. 3.54 внешний диаметр вершин зубьев

dae = de + 2АВ = m_ez + 2m_e cos δ = m_e(z + 2 cos δ);

внешний диаметр впадин зубьев

d_fe = de- 2AC = m =m_ez - 2,4me cos δ = m_e (z - 2,4 cos δ).

Длина зуба (ширина венца) b = ψ_bd [ψ_bd = 0,34÷0,6 при условии ψ_bRe = b/Re ≤0,3 и b ≤ 10m_e, где d₁ - средний дели­тельный диаметр шестерни].

Ориентировочно длина зуба может быть выбрана также в зависимости от внешнего делительного конусного расстоя­ния Re:

Re/4 < b < Re/3.

Из информации шагов 3.61-3.71 запишите в конспект формулы для определения геометрических параметров пря­мозубой конической передачи. Запись производите в виде таблицы (аналогично табл. 3.3 и 3.13).

3.72. Силы в зацеплении прямозубой конической передачи. В рассматриваемой передаче действуют следующие силы:

Рис. 3.54 Рис. 3.55

окружная Ft, радиальная Fr и осевая Fa. С учетом геомет­рических соотношений в конической передаче по нормали к зубу действует сила Fn₁ (рис. 3.55). Эту силу разложим на две составляющие: Fr₁ и F'r. В свою очередь F'r₁ разложим на Fa₁ и Fr₁.

Какие из перечисленных в шаге 3.72 сил используют при выводе формул расчета цилиндрических зубчатых пере­дач, на прочность по σ_F и σ_H?

3.73. Контрольная, карточка 3.10.