4. Методические рекомендации к ргр № 2

4.1. Общие рекомендации к расчетам зубчатых цилиндрических и конических передач

При расчетах зубчатых передач (цилиндрических и конических) следует иметь в виду, что:

• объемную закалку зубьев не применять (особенно для косозубых колес!), так как она приводит к короблению зубьев и к изменению структуры материала колеса – снижению его пластичности;

• твердость поверхностей зубьев шестерни НВ₁ должна быть выше, чем у зубьев колеса НВ₂, так как каждый зуб шестерни попадает под нагрузку чаще в передаточное число раз;

• чем тверже поверхность зубьев, тем они прочнее, тем меньше габаритные размеры передачи; поверхностное упрочнение следует применять только при необходимости значительного уменьшения габаритных размеров ступени редуктора;

• при твердости поверхностей зубьев до 350 НВ необходимо выдерживать соотношение: НВ₁ = НВ₂ + (20...70);

• при твердости поверхностей зубьев свыше 350 НВ – соотношение:

НRC₁ = НRC₂ + (25...30);

• на стадии проектного расчета передачи (определение межосевого расстояния) следует назначать 7-ю или 8-ю степени точности изготовления передач, так как 9-ю степень точности в редукторных зубчатых передачах не применяют.

• в случае, если проверочный расчет зубьев по контактным напряжениям покажет их недогрузку (запас прочности) более 5%, то лучше всего уменьшить коэффициент ширины до предыдущего значения в стандартном ряду коэффициентов;

• если запас прочности зубьев окажется более 15%, то следует перейти к предыдущему значению межосевого расстояния передачи (по стандартному ряду), пересчитать геометрию передачи и повторить проверочные расчеты зубьев.

4.2. Особенности расчета зубчатых цилиндрических передач

• При проектном расчете зубчатой передачи – определении межосевого расстояния цилиндрической передачи (или внешнего делительного диаметра колеса в конической передаче) следует предварительно назначать 7 степень точности изготовления передачи, если частота вращения 1-го вала редуктора не менее 1500 об/мин и 8-ую степень точности при меньшей частоте вращения этого вала.

• Для развернутой и соосной схем редуктора на проектной стадии расчета коэффициент ширины зубчатого венца по межосевому расстоянию _ba следует принять равным 0,25. Если проверочный расчет зубьев покажет их перегрузку, то увеличение этого коэффициента до следующего стандартного значения _ba = 0,315 повысит прочность зубьев при том же межосевом расстоянии передачи.

• Для раздвоенной шевронной ступени редуктора коэффициент _ba следует принять равным 0,2 и в расчетную формулу межосевого расстояния подставить половину крутящего момента, так как каждая пара колес передает только половину крутящего момента.

• Полученное в результате расчета межосевое расстояние следует округлить до ближайшего стандартного значения по ГОСТ 2185-66.

• Величину угла наклона зубьев  следует выбирать из интервала: 8^о…18^о (для косозубой передачи) и из интервала 25^о… 40^о (для раздвоенной шевронной передачи).

• Проверочные расчеты зубьев на выносливость по контактным напряжениям и напряжениям изгиба могут показать неудовлетворительный результат – запас прочности зубьев более 15 %. В этом случае обязательно объяснение этих результатов.

• Эскизную компоновку передачи следует выполнять на миллиметровочной бумаге формата А1 или А2 и в масштабе 1:1 или 1: 2. Наиболее полно процесс выполнения эскизной компоновки описан в пособии «Курсовое проектирование деталей машин» под редакцией С.А. Чернавского.