11.Кинематические и силовые характеристики зубчатых цилиндрических передач. Виды разрушений.

Цилиндрическая прямозубная:

Прямозубные – зубья расположены параллельно образующим делительного цилиндра.

Параметры:

Делительная окружность:

Модуль: (шаг делить на ПИ)

Межосевое расстояние:

Диаметр вершин и впадин зубьев: и

Передаточное число:

Окружная и радиальная сила: и ( )

Косозубые – зубья этой передачи расположены под углом к образующим делительного цилиндра.

Параметры:

Делительная окружность:

Диаметр окружности вершин и впадин зубьев:

Окружная:

Радиальная:

Осевая:

Виды разрушений:

• Поломка зубьев (возникает под действием переменных изгибных напряжений)

• Выкрашивание рабочих поверхностей (происходит под действием переменных контакнтных напряжений)

• Абразивный износ зубьев (возникает при плохой смазке или её отсутствии)

• Отслаивание (когда под упрочненным поверхностным слоем контактные напряжения велики)

• Заедание зубьев (при высоких напряжениях и скоростях)

12. Основные критерии работоспособности зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев. Расчет открытой цилиндрической передачи.

Основные критерии:

- Контактная прочность

- Изгибная прочнсть

Допускаемое напряжения при расчете зубьев на усталостную контактную прочность:

При расчете на усталостную изгибную прочность

Расчет открытой.

1. Принимают материал, вид термообработки и твердость зубьев. Определяют число циклов нагружения. Допускаемые напряжения при расчете на усталостную контактную и изгибную прочность.

2. Межосевое расстояниеМесто для формулы.

3. Модуль

4. Суммарное число зубьев

5. Число зубьев шустерни и колеса

6. Передаточно число

7. Диаметр делительной окружности

8. Диаметр окружности вершин зубьев

9. Диаметр окружности впадин

Определение сил:

Силы в зацеплении:

окружная

Радиальная

Осевая

13. Основные критерии работоспособности зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на усталостную изгибную и усталостную контактную прочность. Порядок расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи.

Основные критерии работоспособности – это:

1). Изгибная выносливость (усталостная прочность );

2). Контактная выносливость (контактная прочность ).

-предел выносливости зубьев при изгибе.

1).

где - предел выносливости зубьев при изгибном нагружении, МПа

- коэффициент безопасности;

- коэффициент реверсивности, при нереверсивной передаче ;

- коэффициент долговечности.

2).

где - предел контактной выносливости зубьев, МПа

- коэффициент запаса прочности;

- коэффициент долговечности.

Порядок расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи.

1. Назначается материал, термообработка, твердость, и определяются допускаемые напряжения на изгиб для шестерни и для колеса.

2. Из условия усталостной прочности на изгиб вычисляется модуль зубьев

мм,

где - вращающий момент на валу шестерни, Н м;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба;

- коэффициент формы зуба, определяется для шестерни и колеса по таблице;

- число зубьев шестерни, принимается ;

- коэффициент ширины зубчатого венца, принимается по таблице;

- коэффициент учитывающий повышение прочности зубьев на изгиб косозубых колёс по сравнению с прямозубыми, .

Назначается стандартный модуль по ГОСТу.

3. Вычисляются геометрические параметры передачи:

( )

4. Выполняется проверочный расчет по напряжениям изгиба.

где - коэффициент учитывающий наклон зубьев, для прямозубых зубчатых колёс ;

- коэффициент , учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, для прямозубых колёс ;

- коэффициент динамической нагрузки, определяется по таблице

Допускается перегрузка до 5%