12. Основные геометрические параметры косозубой цилиндрической эвольвентой передачи. Силы зацепления. Расчет на прочность.
Геометрические параметры
Межосевое
расстояние
Силы зацепления
В
зацеплении косозубых колес (рис.18.15)
сила
составляющие:
окружную
силу
; осевую
;
радиальную силу
нормальная
сила
При
Возникновение осевой силы в зацеплении является недостатком косозубых передач, т.к. эта сила создает на валу сосредоточенный изгибающий момент и дополнительно нагружает подшипник.
Расчетная
нагрузка. Расчет зубьев на прочность
ведут по удельной расчетной нагрузке
q,
которая представляет собой отношение
нормальной силы к суммарной длине
контактных линий
, с учетом коэффициента
,
отражающего влияние на работу зубчатой
передачи различных факторов;
Суммарная
длина контактных линий зависит от ширины
венца колеса
.
Значение
при
не остается постоянным, так как в передаче
нагрузки могут участвовать от одной до
нескольких пар контактирующих зубьев.
Минимальное значение
определяется по формуле
13. Зубчатые передачи. Силы зацепления косозубой зубчатой передачи. Критерии работоспособности и расчета зубчатых передач
Зубчатые передачи называются трехзвенным механизмом, в котором 2 подвижных звена являются зубчатыми колесами, образующими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару.
Зубчатая передача состоит из 2 колес или колеса и рейки с зубьями, посредством которых они сцепляются между собой. Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называется шестерней, с большим – колесом.
По форме колеса зубчатые передачи: цилиндрические, конические. эллиптические, фигурные зубчатые колеса, колеса с неполным числом зубьев.
По форме и расположению зубьев: прямые, косые, шевронные, круговые.
В зависимости от относительного расположения зубчатых колес передачи могут быть с внешним или внутренним зацеплением.
С
илы
зацепления:
Окружная: Ft=2T/d
Радиальная: Fr=Fttg/cos
Осевая: Fa=Fttg
Закрытые зубчатые передачи рассчитывают на выносливость по контактным напряжениям во избежание усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев. Затем выполняют проверочный расчет на выносливость зубьев по напряжениям изгиба для предотвращения усталостного разрушения зубьев.
Открытые зубчатые передачи рассчитывают на выносливость по напряжениям изгиба с учетом износа зубьев в процессе эксплуатации. В этом случае нет необходимости проверять выносливость поверхностей зубьев по контактным напряжениям, т к абразивный износ поверхностей зубьев предотвращает выкрашивание их от переменных контактных напряжений.
Зубчатые передачи, работающие с большими кратковременными (пиковыми) перегрузками, необходимо проверять на отсутствие опасности хрупкого разрушения или пластических деформаций рабочих поверхностей зубьев от контактных напряжений, а также на отсутствие хрупкого излома или пластических деформаций при изгибе. Это относится как к закрытым, так и к открытым передачам.