
- •1. Критерии работоспособности деталей и узлов машин
- •2.Основы расчета деталей машин на прочность при стационарном и не стационарном нагружении
- •3. Допускаемые напряжения и запалы прочности при расчетах деталей машин на прочность
- •4.Необходимость применения передач в машинах и их основные характеристики
- •Характеристики передач
- •5. Назначение.Применение. Достоинства и недостатки передач винт-гайка.
- •Резьбы для передачи винт-гайка с трением скольжения, трения в них и кпд
- •Передача винт гайка с трением качения (шарико-винтовые и шарико-подшипниковые)
- •9. Принцип работы, передаточное отношение и виды скольжения в фрикционных передачах.
- •10. Виды повреждения и расчет на прочность фрикционных передач.
- •11. Классификация зубчатых передач
- •12. Точность зубчатых передач
- •13.Силы в зацеплении ля различных типов зубчатых передач
- •14.Характер работы зубчатых передач
- •15.Виды разрушения зубчатых передач
- •1. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев
- •2.Заедание зубьев наблюдается в высоконагруженных и высокоскоростных зубчатых, а также червячных передачах.
- •3.Статическая
- •4.Усталостная поломка
- •16. Расчетная нагрузка в зубчатых передачах
- •17. Расчет прямозубых цилиндрических передач на контактную выносливость
- •18. Расчет прямозубых цилиндрических передач на изгибную выносливость
- •19. Особенности расчета косозубых цилиндрических передач на контактную и изгибную прочность
- •Особенности расчета конических прямозубых передач на контактную и изгибную прочность
- •Расчет зубчатых передач по максимальным нагрузкам на заедание
- •Материалы для зубчатых передач
- •27. Типы генераторов волн для волновых зубчатых передач
19. Особенности расчета косозубых цилиндрических передач на контактную и изгибную прочность
Одним
из факторов влияющих на длину контакт
линии является коэф торцевой перекр
Контактные линии смещены в окр направл одна относительно другой и на величину шага опасн оси окр
Рассмотрим поле защемл косоз колес
Косоз цилиндр передачи рассчитываются на контакт прочность в линии зуба сечении. Зуб отчерчен по эвольвенте.
Формул косого зуба в нормальном сечении принято определять через параметры эквивал прямозуб цилиндрич колес
Осуществляем переход от косозубого зац к эквивальв прямозубому
Расчет косозубых передач на изгиб
Зуб косоз колеса прочнее зуба прямозуб колеса с точки зрения изгиба
1) Меньше динамической нагрузки следовательно меньше коэф Кf
2) Лучше проработка и
большее число зубьев в зацеплении
3) Контактная линии отклонена к основанию и зуб работает как пластина, а не как консольная балка у прямозубого колеса. Это учитыв коэф YB
4) Зуб косозуб колеса
имеет большею толщину у основании
следовательно будет меньше коэф
Если материал шестерни колеса одинаковый, то расчитыв на изгиб зуб шестерни
Если материал шестерни
прочнее материала колеса, то на изгиб
рассчитывается тот элемент передачи у
которого будет меньше отношение
Особенности расчета конических прямозубых передач на контактную и изгибную прочность
В основе расчета конических передач на контактную прочность лежит формула Герца:
;
Также с учетом понижения несущей способности в сравнении с цилиндрическим запишем выражение для проверочного расчета конических передач на изгиб:
;
учитывает
понижение несущей способности
Расчет
на изгиб проводится для менее прочного
элемента передач. Из условия изгибной
прочности также определяем
.
Расчет зубчатых передач по максимальным нагрузкам на заедание
Для предупреждения пластических разрушений зубья рассчитывают по max контактным напряжениям
при
НВ = 350
при
НВ = 350
Для предупреждения крупного разрушения, зубья рассчитывают по max напряжениям изгиба
Расчет по max контактным напряжениям выполняют для шестерни и для колеса. Расчет по max напряжениям изгиба выполняют для менее прочного элемента передачи.
Расчет з/п на заедание
В результате трения скольжения в зоне контакта возникают мгновенные температурные вспышки, время действия которых 0,001с. и меньше и выше Т=500 и выше.
Материалы для зубчатых передач
Допускаемые контактные напряжения пропорциональны твердости материалов колес, а несущая способность по контактной прочности пропорциональна квадрату твердости. Это указывает на то, что зубчатые колеса необходимо изготавливать из стали термически обрабатываемой для значительной твердости.
Для тяжело нагруженных применяют цементируемые стали типа 12ХН3А, 18ХГТ, которые после цементации и закалки имеют HRC= 55…63
Для средненагруженных применяют закаливаемые стали типа 40Х, 40ХН, которые после закалки имеют твердость HRC = 50…55
Для малонагруженных и вспомогательных передач применяют улучшенные и нормализированные стали, которые имеют твердость HВ = 200…320
Для крупногабаритных зубчатых передач применяют стальное литье 35л,45л.
Для тихоходных открытых крупногабаритных передач применяют чугуны, которые хорошо сопротивляются заеданию. Применяют СЧ,ВЧ.
Для малонагруженных передач применяют пластмассовые колеса, которые работают в паре с остальными для обеспечения бесшумности, самосмазываемости и химической стойкости. Основными материалами являются, древесно-слоистые пластики, текстолит, перспективными являются фенилон,капролон.
Допускаемые напряжения для расчета зубчатых передач на контактную прочность
Для косозубых с большим отличием твердости:
Допускаемые напряжения для расчета зубчатых передач на изгибную прочность
Определение расчетного числа циклов действия напряжений при расчете на контактную и изгибную прочность
Если принять в качестве расчетной наибольшую нагрузку Т1 и считать её постоянной, то передача будет неоправданно утяжелена , поэтому в качестве расчетной принимают наибольшую длительно-действующую нагрузку, а переменность режима нагружения учитывается при определении допускаемых напряжений.
Устройство и принцип работы волновых зубчатых передач
Волновые зубчатые передачи основаны на новом принципе преобразования параметров вращательного движения посредством волнового деформирования одного из элементов передач.
Принцип работы волновой передачи
При
одинаковом модуле зацепления из-за
разницы чисел зубьев делит диаметр и
угловые шаги гибкого и жесткого колес
будут разные. Поэтому без деформирования
гибкого колеса зубья не зацепляются.
При установке генератора волн внутрь
гибкого колеса, последнее упруго
деформируется и принимает эллиптическую
форму. По большой оси эллипса происходит
зацепление на высоту зуба.
При вращении генератора волн зона зацепления перемещается в окружном направлении и происходит последовательное волновое деформирование гибкого колеса. Поэтому получил название волновой.