Dmitrieva_L.A._Detali_mashin_i_osnovy_konstruirovaniya (только расчёты для курсового проекта)

ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 51

Рис. 8.8. Размеры, определяющие прокаливаемость:

без выточек, меньшее из двух; в – S = (5…6)т или

S = K, K = (0,4…0,5)b – для колес с выточками, большее из двух

– при х1 = х2 = 0

или по рис. 8.9.

Здесь αt – делительный угол профиля в торцовом сечении; αtw – угол зацепления; βв – основной угол наклона.

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:

– для прямозубых колес

52 Глава 8. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ

Рис. 8.9. График для определения коэффициента ZH

П р и м е ч а н и е . Для прямозубых колес без смещения при α = 20° ZHZε = 2,25.

Коэффициент нагрузки

Коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку, – KA.

Если циклограмма нагружения включает внешние динамические нагрузки, то KA = 1. В противном случае при расчетах на сопротивление усталости KA принимают по табл. 8.6.

Коэффициент KHv, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, назначают по табл. 8.7.

Коэффициент KHβ, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, уточняют по рис. 8.1 и откорректированному по результатам проектного расчета коэффициенту относительной ширины зубчатого венца ψbd.

ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 53

8.6. Коэффициент внешней динамической нагрузки KA

Примечания:

I – электрический генератор; равномерно работающие ленточные, пластинчатые конвейеры; легкие подъемники; вентиляторы; мешалки для веществ равномерной плотности; турбокомпрессоры; легкие центрифуги; механизмы с вращающимися деталями.

II – неравномерно работающие ленточные, пластинчатые конвейеры; шестеренчатые и ротационные насосы; приводы станков; тяжелые подъемники; центрифуги; механизмы кранов; мешалки для веществ с переменной плотностью; поршневые многоцилиндровые насосы; экструдеры; каландры; вращающиеся печи; станы холодной прокатки.

III – экструдеры и мешалки для резины и пластмасс; легкие шаровые мельницы; деревообрабатывающие станки; одноцилиндровые поршневые насосы; нереверсивные станы горячей прокатки; подъемные машины.

IV – экскаваторы; черпалки; тяжелые шаровые мельницы; резиносмесители; дробилки; кузнечные машины; тяжелые насосы; буровые машины; прессы; реверсивные станы горячей прокатки.

54 Глава 8. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ

8.7. Значения коэффициента KHv

П р и м е ч а н и е . В числителе приведены значения для прямозубых, в знаменателе – для косозубых и шевронных колес.

П р и м е ч а н и е . При уточненном расчете зубчатой пары KHβ находят по ГОСТ 21354–87 с учетом упругой линии вала, зазоров в подшипниках и жесткостей зубьев.

Коэффициент KHα, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по парам зубьев:

ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 57

П р и м е ч а н и е . Если наибольший кратковременно действующий момент не известен, то под знак радикала следует подставлять отношение Tmax / Тном, приведенное в каталоге на использованный в приводе электродвигатель (см. подглаву 7.2).

Проверочный расчет по напряжениям изгиба

14. Расчет на сопротивление усталости при изгибе проводят по формуле (8.45) для более слабого элемента (шестерни или колеса), для которого отношение [σ]F / YFS меньше:

Окружную силу Ft при максимальном длительно действующем моменте, ширину колеса bw и нормальный модуль m берут из проектного расчета или по исходным данным.

Коэффициент нагрузки

Если циклограмма нагружения включает внешние динамические нагрузки, то KA = 1. В противном случае при расчетах на сопротивление усталости KA принимают по табл. 8.6.

Коэффициент KFv, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, назначают по табл. 8.8.

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, – KFβ.

Коэффициент KFβ определяют по рис. 8.12 в зависимости от твердости поверхностей зубьев, расположения колес относительно опор валов и коэффициента относительной ширины зубчатого венца ψbd (см. формулу (8.27)), который уточняют по результатам проектировочного расчета.

П р и м е ч а н и е . При уточненном расчете зубчатой пары KFβ находят по ГОСТ 21354–87 с учетом упругой линии вала, зазоров в подшипниках и жесткостей зубьев.

Коэффициент KFα, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по парам зубьев, определяют по формуле

58Глава 8. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ

8.8.Значения коэффициента KFv

П р и м е ч а н и е . В числителе приведены значения для прямозубых, в знаменателе – для косозубых и шевронных колес.

В уточненных расчетах KFα находят по ГОСТ 21354–87. Коэффициент YFS, учитывающий форму зуба и концентрацию

напряжений, для колес с наружным зацеплением определяют по рис. 8.13 в зависимости от эквивалентного числа зубьев zv (см. формулу (8.17)) и коэффициента смещения x.