
- •Адгезионный
- •Тепловой
- •Усталостный
- •Фреттинговый
- •20. Материалы и термическая обработка зубчатых колес
- •23. Расчет на прочность зубчатых цилиндрических эвольвентных передач внешнего зацепления (по гост 21354-87)
- •101. Нагрузочная способность поверхностей зубьев
- •102. Нагрузочная способность зуба при изгибе
- •26. Таблица 17. Геометрические параметры прямозубой конической передачи
- •28. Расчет на контактную прочность
- •31. Расчет геометрии зацепления.
26. Таблица 17. Геометрические параметры прямозубой конической передачи
Параметр, обозначение |
Расчетные формулы |
Внешний
окружной модуль
|
|
Средний
окружной модуль
|
|
Внешний
диаметр вершин зубьев
|
|
Внешний
делительный диаметр
|
|
Внешний
диаметр впадин зубьев
|
|
Высота
зуба
|
|
Высота
головки зуба
|
|
Высота
ножки зуба
|
|
Окружной
шаг
|
|
Окружная
толщина зуба
|
|
Окружная
ширина впадины
|
|
Радиальный
зазор
|
|
Ширина
зубчатого венца
|
|
Внешнее
делительное конусное расстояние
|
|
Угол
делительного конуса шестерни
|
|
колеса
|
|
27. С
учетом геометрических соотношений в
конической передаче по нормали
к зубу действует сила Fn1
(рис.
54). Эту силу разложим на две составляющие:
и
.
В
свою очередь
разложим
на
и
.
Запишем:
;
;
.
Осевая сила на шестерне численно равна радиальной силе на колес
31. С целью повышения
несущей способности зубчатых передач
М.Л.Новиков [1] разработал новый способ
образования сопряженных поверхностей
для различных видов зубчатых передач
с параллельными, пересекающимися и
перекрещивающимися осями. До Новикова
исходили из того, что в передачах с
параллельными осями поверхности зубьев
находятся в линейном контакте, а их
торцевые профили являются взаимоогибаемыми
кривыми. Новиков предложил перейти от
линейного контакта поверхностей к
точечному. При этом профили зубьев в
торцевом сечении могут быть не
взаимоогибаемыми кривыми и их можно
выполнять как выпуклый и вогнутый
профили с малой разностью кривизн. В
передаче с параллельными осями линия
зацепления является прямой линией
параллельной осям колес. Зацепление
Новикова имеет только осевое перекрытие
:
где
b
- ширина зубчатого венца,
pz - осевой шаг.
Поэтому поверхности зубьев выполняются
винтовыми (косозубыми) с углом подъема
винтовой линии
Одним из основных параметров зацепления Новикова является расстояние от полюса зацепления Р до точки контакта К, которое определяет положение линии зацепления ( прямой К-К параллельной осям вращения и проходящей через точку контакта К ) относительно оси мгновенного относительного вращения Р-Р. Согласно рекомендациям работы [ 14.1 ], это расстояние выбирается в зависимости от величины передаваемой мощности в пределах
Радиусы
кривизны рабочих участков профилей
рекомендуется выбирать для выпуклой
поверхности
,для вогнутой поверхности
,
где k2 = 0.03 ...
0.1 .
Радиус окружности вершин колеса с выпуклыми зубьями:
где
Дуги рабочих профилей выпуклых зубьев проводят от начальной окружности до окружности вершин. Радиус окружности вершин колеса с вогнутыми зубьями .
где
-
глубина захода зубьев.
Радиус окружности впадин колеса с выпуклыми зубьями:
где
c
- радиальный зазор, приблизительно
равный
Радиус окружности впадин колеса с вогнутыми зубьями :
где
-
межосевое расстояние в передаче .
Преимущества зубчатых передач с зацеплением Новикова:
повышенная контактная прочность зубьев, за счет использования зацепления вогнутого профиля с выпуклым ( приведенный радиус кривизны определяется суммой радиусов кривизны профилей );
перекрытие в передачах Новикова обеспечивается только за счет осевого перекрытия, поэтому высота зубьев может быть достаточно малой, что обеспечивает высокую изгибную прочность зубьев ( в целом, по приблизительным оценкам, нагрузочная способность передач Новикова в 2-3 раза выше, чем косозубых эвольвентных передач с одинаковыми размерами);
точечное зацепление (пятиподвижная кинематическая пара) обеспечивает в передачах с зацеплением Новикова меньшую чувствительность к монтажным погрешностям.
К недостаткам передач Новикова можно отнести
более сложную технологию изготовления, за счет использования инструмента с профилями криволинейной конфигурации;
наличие значительных осевых нагрузок на подшипники из-за использования винтовых зубьев с большими углами подъема винтовой линии;
склонность зубьев винтовых колес к излому у торца при входе в зацепление