
- •11. Расчет допускаемых контактных напряжений. Типовые режимы работы передач.
- •12. Расчет допускаемых напряжений изгиба. Типовые режимы работы передач
- •13. Особенности проектного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •14. Геометрический расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •15. Особенности проверочного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи по контактным напряжениям.
- •16. Особенности проверочного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи по напряжениям изгиба.
- •17. Планетарные зубчатые передачи. Их преимущества и недостатки.
- •18. Волновые зубчатые передачи. Их преимущества, недостатки, основные виды поломок, критерии работоспособности.
- •19. Зацепление Новикова. Его преимущества и недостатки по сравнению с эвольвентным зацеплением.
- •20. Конические зубчатые передачи. Их виды, область применения, усилия в зацеплении, особенности прочностного расчета.
15. Особенности проверочного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи по контактным напряжениям.
Проверка контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев колёс. Расчётом должна быть проверена справедливость соблюдения следующих неравенств [1] :
- для прямозубых колёс
;
- для косозубых колёс
где ZHb
- коэффициент повышения прочности
косозубых передач по контактным
напряжениям,
.
Все геометрические
параметры рассчитываемых колёс определены
в п.2.4. Для косозубой передачи дополнительно
рассчитывают
- коэффициент торцового перекрытия
зубчатой передачи по формуле [1]:
Здесь также знак "+" относится к передачам внешнего зацепления, а "-" -внутреннего зацепления.
Рассчитывают (или уточняют) величину вращающего момента Т1 в Н×мм на шестерне проверяемой передачи:
,
где h - КПД передачи, он учитывает потери мощности в зубчатой передаче; обычно h = 0,97.
Для определения
коэффициента внутренней динамической
нагрузки
необходимо по табл. 2.6 назначить степень
точности передачи в зависимости от
окружной скорости в зацеплении
,
м/с.
Таблица 2.6
Степени точности зубчатых передач
-
Степень
Окружные скорости вращения колёс V, м/с
точности
прямозубых
косозубых
цилиндрических
конических
цилиндрических
6
до 15
до 12
до 30
7
до 10
до 8
до 15
8
до 6
до 4
до 10
9
до 2
до 1,5
до 4
Затем по табл. 2.7
находят значение коэффициента
для рассчитываемой передачи.
В косозубой передаче теоретически зацепляется одновременно не менее двух пар зубьев. Однако практически ошибки нарезания зубьев могут устранить двухпарное зацепление, и при контакте одной пары между зубьями второй пары может быть небольшой зазор, который устраняется под нагрузкой вследствие упругих деформаций зубьев. Это учитывают коэффициентом KHa , назначаемым из таблиц.
Если в результате
проверки выявится существенная недогрузка
(свыше 10 %) передачи, то с целью более
полного использования возможностей
материалов зубчатых колёс возможна
корректировка рабочей ширины зубчатого
венца по соотношению
.
Уточнённое значение рабочей ширины венца рекомендуется округлить до нормального линейного размера).
16. Особенности проверочного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи по напряжениям изгиба.
Расчёт выполняют отдельно для шестерни и для зубчатого колеса передачи после уточнения нагрузок на зубчатые колёса и их геометрических параметров.
Проверяют справедливость соотношения расчётных напряжений изгиба sF и допускаемых напряжений [sF]:
для прямозубых колёс
и для косозубых колёс
,
где
- коэффициент повышения прочности
косозубых передач по напряжениям изгиба,
.
Здесь Yb
-коэффициент, учитывающий повышение
изгибной прочности вследствие наклона
контактной линии на зубе к основанию
зуба,
,
где
подставляют в градусах. Коэффициент
неравномерности распределения нагрузки
между одновременно зацепляющимися
зубьями KFa
назначают по табл. 2.8.
Окружное усилие в зацеплении колёс рассчитывают по формуле
, Н.
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине линии контакта KFb определяют по графикам рис. 2.7 в, аналогично рассмотренному выше определению значения коэффициента KHb .
Коэффициент формы
зуба YF для прямозубых колёс назначают
по табл. 2.9 в зависимости от фактического
числа зубьев для прямозубых колёс и от
числа зубьев эквивалентных колёс
- для косозубых колес. Табл. 2.9 составлена
для случая отсутствия смещения зуборезного
инструмента (x=0) при зубонарезании.
Если при проверочном
расчёте рабочие напряжения изгиба
в зубьях колёс оказываются значительно
меньшей величины, чем допускаемые
напряжения
, то для закрытых передач это вполне
допустимо, так как нагрузочная способность
таких передач ограничивается, как
правило, контактной выносливостью
зубьев.