
- •4. Зубчатые передачи
- •4.1. Материалы, термообработка и допускаемые напряжения
- •Выбор материала, термообработки и твердости
- •Механические характеристики некоторых марок сталей для изготовления зубчатых колес
- •Значение числа циклов nho
- •Механические характеристики материалов зубчатой передачи
- •4.2. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •Значения межосевых расстояний аW
- •Значение коэффициента внешней динамической нагрузки ka
- •Значения модулей зубчатых колес
- •Геометрические параметры передачи
- •Проверочный расчет
- •Ориентировочные рекомендации по выбору степени точности зубчатых передач
- •Значения коэффициентов kHα и kFα, учитывающих неравномерность нагрузки одновременно зацепляющихся пар зубьев
- •Значения коэффициентов kHv и kFv,
- •Коэффициенты формы зуба yf1 и yf2
- •Параметры зубчатой передачи
- •4.3. Конструирование цилиндрических зубчатых колес
- •Стандартные размеры фасок, мм
- •Определение размеров цилиндрических зубчатых колес
- •Допуски радиального биения заготовок зубчатого колеса
- •Допуски осевого биения базовых поверхностей венца и ступицы
- •Шероховатость поверхностей
Коэффициенты формы зуба yf1 и yf2
z или zv |
16 |
17 |
20 |
22 |
24 |
25 |
26 |
28 |
30 |
32 |
YF |
4,28 |
4,27 |
4,07 |
3,98 |
3,92 |
3,90 |
3,88 |
3,81 |
3,80 |
3,78 |
z или zv |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
65 |
71 |
80 |
90 |
100 |
YF |
3,75 |
3,70 |
3,66 |
3,65 |
3,62 |
3,62 |
3,61 |
3,61 |
3,60 |
3,60 |
Если при проверочном расчете σF значительно меньше [σ]F, то это допустимо, так как нагрузочная способность большинства зубчатых передач ограничивается контактной прочностью. Если σF > [σ]F свыше 5 %, то надо увеличить m, соответственно пересчитать число зубьев шестерни и колеса и повторить проверочный расчет на изгиб. При этом межосевое расстояние не изменяется, а следовательно, не нарушается контактная прочность передачи.
4.2.15. Проверка прочности зубьев при перегрузках.
— максимальные контактные напряжения, МПа:
;
— максимальные напряжения изгиба, МПа:
,
где [σ]НРmах и [σ]FРmах — максимальные допускаемые напряжения при перегрузках (табл. 4.1.1).
4.2.16. Силы в зацеплении зубчатых колес:
— уточненный крутящий момент на шестерне, Нм:
Т1у = Т1 и / ид;
— окружные силы, Н:
Ft1 = 2·103 Т1у / dW1; Ft2 = 2·103 Т2у / dW2;
— радиальные силы, Н:
Fr1 = Ft1 tgα / cosβ; Fr2 = Ft2 tgα / cosβ; (α = 20°);
— осевые силы, Н:
Fа1 = Ft1 tgβ; Fа2 = Ft2 tgβ.
4.2.17. Параметры зубчатой передачи представить в табличной форме (табл. 4.2.10).
4.2.18. По данным таблицы 4.2.10 вычертить схему разработанной цилиндрической зубчатой передачи. Пример показан на рисунке 4.2.3.
Рис. 4.2.3. Геометрические параметры
цилиндрической зубчатой передачи
Таблица 4.2.10
Параметры зубчатой передачи
Проектный расчет |
|||||||||
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
||||||
Межосевое расстояние аW |
|
Угол наклона зубьев β |
|
||||||
Модуль зацепления, m |
|
||||||||
Ширина зубчатого венца: шестерни b1 колеса b2 |
|
Диаметр делительной окружности: шестерни d1 колеса d2 |
|
||||||
Число зубьев: шестерни z1 колеса z2 |
|
Диаметр окружности вершин: шестерни dа1 колеса dа2 |
|
||||||
Вид зубьев |
|
Диаметр окружности впадин: шестерни df1 колеса df2 |
|
||||||
Проверочный расчет |
|||||||||
Параметр |
Допускаемое значение |
Расчетное значение |
Примечание |
||||||
Контактные напряжения σН, МПа |
|
|
|
||||||
Напряжения изгиба, МПа |
σF1 |
|
|
|
|||||
σF2 |
|
|
|
||||||
В графе «Примечание» к проверочному расчету указывают (в процентах) фактическую недогрузку или перегрузку передачи по контактным σН и изгибным σF напряжениям. |