Билет 26

Вопрос 1: Максимальный модуль зубьев me - внешний окружной модуль, полученный по внешнему торцу, иногда его называют производственным модулем Внешний делительный диаметр de = m e z. Внешний диаметр вершин зубьев dae = de + 2me Cos δ.Внешнее конусное расстояние Re = De /(2Sinδ 1) = me z1 /(2Sinδ 1) Среднее конусное расстояние R=Re - 0,5b .Угол ножки зуба tgθf = hfe / Re. Средний делительный диаметр шестерни, где b - ширина венца колеса. средний модуль зубьев: m = me – (b Sinδ1)/z1.

Вопрос 2: Валы рассчитывают на изгиб и кручение. Достаточно точный расчет вала

или оси может быть выполнен только как проверочный по данным, полученным

из чертежа детали. В процессе проектирования узла осевые размеры между

опорами вала или оси и насаженными на них деталями (зубчатыми колесами и

т. п.) неизвестны, следовательно, невозможно построить эпюры изгибающих

моментов и определить значения нормальных напряжений при изгибе. Кроме

того, величины расчетных коэффициентов, влияющих на усталость, могут быть

установлены лишь на основе полностью разработанной конструкции вала или

оси. Таким образом, выполнить точный проектировочный расчет невозможно.

Поэтому процесс проектирования вала состоит из трех этапов: первый —

ориентировочное определение диаметра вала; второй — разработка

конструкции вала; третий — проверочный (уточненный) расчет. Конечно, не

исключено, что по результатам проверочного расчета придется вносить те или

иные изменения в разработанную конструкцию.

Расчет осей и валов на жесткость при изгибе обусловлен необходимостью

обеспечить правильную работу передач и подшипников. В качестве критериев

изгибной жесткости принимают максимальный прогиб (стрелу прогиба) f, т. е.

условие жесткости f ≤ [f], где [f] - допустимый прогиб, а также углы поворота

(перекоса) опорных сечений. Условие жесткости в этом случае θ ≤ [θ], где [θ] -

допустимый угол поворота.

Прогибы и углы поворота вала определяют методами, изучаемыми в курсе

«Сопротивление материалов». Допустимые величины их устанавливают из

условий работы и вида детали или подшипника, сопрягаемых с данной

ступенью оси или вала. Для валов цилиндрических зубчатых и червячных

передач прогиб [f] = 0,01 m; для конических и глобоидных передач - [f] = 0,005

m (где m – модуль зубчатого зацепления). В станкостроении для валов общего

назначения [f] = (0,0002...0,0003) L, где L - расстояние между опорами.

Расчет валов на жесткость при кручении по углу закручивания весьма

существенен для точных винторезных и зуборезных станков, где угловые

перемещения приводят к снижению точности обрабатываемых изделий; для

валов механизмов передвижения мостовых кранов, так как при больших углах

закручивания возможны перекосы крана на подкрановых путях; для валов-

шестерен и шлицевых участков валов, что связано с повышенной

концентрацией нагрузки по длине зубьев при больших углах закручивания. Для

большинства других валов крутильная жесткость не столь существенна и

специальных расчетов не производят.

Условие жесткости: ϕ0 ≤ [ϕ0], где ϕ0 и [ϕ0] — углы закручивания

действительный и допустимый, рад