
18. Цилиндр з.П.
Передают вращающий момент между параллельными валами.
Прямозубые колёса (около 70%) применяют при невысоких и средних скоростях, когда динамические нагрузки от неточности изготовления невелики, в планетарных, открытых передачах, а также при необходимости осевого перемещения колёс. Косозубые колёса (более 30%) имеют большую плавность хода и применяются для ответственных механизмов при средних и высоких скоростях.Шевронные колёса имеют достоинства косозубых колёс плюс уравновешенные осевые силы и используются в высоконагруженных передачах.Колёса внутреннего зацепления вращаются в одинаковых направлениях и применяются обычно в планетарных передачах.
Выбор параметров цилиндрических зубчатых передач обусловлен конструктивными и технологическими условиями.
Передаточное отношение U определяется соотношением угловых скоростей (ω) или частот вращения (n) ведомого и ведущего колёс U = ω1 / ω2 = n1 / n2.
Здесь и далее индексы 1 и 2 расставлены в порядке передачи механической энергии 1- ведущее (шестерня), 2- ведомое (колесо). Учитывая, что в зацепление входят колёса с одинаковым модулем , можно задавшись числом зубьев шестерни Z1 найти число зубьев колеса
Z2 = U * Z1.
Передаточное число U ограничено габаритами зубчатой передачи.Его рекомендуется принимать в диапазоне от 2 до 6. Нормальный ряд значений U стандартизирован в ГОСТ 2185-66.
Ширина колеса задаётся обычно коэффициентом ширины Ya= b / Aw , где b – ширина венца; Aw – межосевое расстояние
19. Коническая
Конические зубчатые колёса применяют в передачах, оси валов которых пересекаются под некоторым межосевым углом . Обычно =90 ’
Основные геометрические размеры определяют в зависимости от модуля и числа зубьев. Высота и толщина зубьев конических колёс постепенно уменьшается по мере приближения к вершине конуса. Соответственно изменяются шаг, модуль и делительные диаметры, которых может быть бесчисленное множество. Основные геометрические размеры имеют обозначения, принятые для прямозубых конических передач.
Внешний диаметр : de. de=mez
где me-
максимальный модуль зубьев – внешний
окружной модуль, полученный по внешнему
торцу колеса. Внешнее конусное
расстояние
Среднее
конусное расстояние
.
b-ширина зубчатого венца
коэффициент ширины зубчатого венца относительно внешнего конусного расстояния.
Средний
модуль:
Средние
делительные диаметры:
,
В соответствии с исходным контуром прямозубых конических колёс радиальный зазор c=0,2me
внешняя
высота головки зуба
и
внешняя высота ножки зуба
Внешние
диаметры вершин зубьев
,
Силы в зацеплении конической передачи
Силы в зацеплении определяют по размерам в среднем сечении зуба шестерни. На шестерню конической прямозубой передачи действуют три сил
окружная
,радиальная
,осевая
.
Для колеса направление сил противоположно,
при этом:
,
,
.Направление
окружных сил F, как и в цилиндрической
передаче зависит от направления вращения
колёс. Осевые силы Fa
всегда направлены от вершин конусов,
радиальные Fr - к
осям вращения колёс. Конические передачи
с круговыми зубьями получили
преимущественное применение. По сравнению
с коническими прямозубыми они менее
чувствительны к нарушению точности
взаимного расположения колёс, их
изготовление проще. Недостаток передач
с круговыми зубьями – изменение величины
и знака осевых сил при реверсе. Ось
кругового зуба – это дуга окружности
соответствующего диаметра резцовой
головки. Нарезание зубьев резцовой
головки обеспечивает высокую
производительность и низкую стоимость
колёс. Угол наклона кругового зуба
переменный. За расчётный принимают угол
на окружности среднего диаметра колеса,
обычно Значение выбирают исходя из
обеспечения плавности зацепления.
20. Расчет
зубьев при изгибе производят по
среднему значению модуля зубьев т.
Коэффициент формы зуба YF выбирают по
аналогии с цилиндрической прямозубой
передачей, но в зависимости от числа
зубьев эквивалентных колес
Под числом зубьев эквивалентных колес понимают такое число зубьев, которое может расположиться на длине окружности радиусом, равным длине образующей дополнительного конуса О1А.
Расчетные
напряжения изгиба в зубьях конических
колес и условие прочности выражаются
формулой
Ϭ-возникающее напряжение изгиба, МПа;T2
ращающий момент на колесе,
Проектировочный расчет. Средний модуль зубьев определяется по формуле
на контактную прочность
Расчет конических передач на контактную прочность
В основу данного расчета берется формула в параметрах эквивалентной цилиндрической передачи по среднему дополнительному конусу
,
,
Проектировочный расчет.
,
ГДЕ