Проверочный расчет зубчатых передач трансмиссии автомобилей

Таблица 3.1

Номинальные значения YF0 коэффициента единичных напряжений изгиба зубчатых колес внутреннего зацепления при x1 x2

Ku – коэффициент, учитывающий влияние параметров сопря-

женного зубчатого колеса.

Для цилиндрических передач внешнего зацепления

Ku 1 1 0,125( Zф1 x 1) ,

Zv 2

Ku 2 1 0,125( Zф2 x 1) ,

Zv 1

где Zф – число зубьев условного колеса, сопряженного с рассчиты-

ваемым зубчатым колесом:

при x ≥ – 0,3

Zv – эквивалентное число зубьев.

x – коэффициент суммы смещений шестерни и колеса:

x x1 x2 .

Для цилиндрических передач внутреннего зацепления

Ku 1 Ku 2 1 0,125(x2 x1).

Для конических и гипоидных передач

Ku 1 Ku 2 1.

K – коэффициент, учитывающий отличие угла зацепления от

K – коэффициент, учитывающий отличие коэффициента радиуса переходной кривой выкружки ножки зуба от стандартного значе-

K – коэффициент, учитывающий коррекцию толщины зуба колес конических и гипоидных передач:

K 1,57 / (1,57 x ),

где x – коэффициент тангенциальной коррекции зубьев.

При x 0 коэффициент K 1.

В цилиндрических передачах тангенциальная коррекция не применяется, при этом x 0 , а коэффициент K 1.

3.6. Коэффициент единичного контактного напряжения зубьев ZH

Коэффициент единичного напряжения ZH представляет собой контактное напряжение в полюсе зацепления сопряженных профилей

32

зубьев условных колес, имеющих модуль m 1 мм и контактную ширину венца bw 1 мм при приложении окружной силы Ft 1 Н.

Коэффициент ZH используется в формулах (2.7) и (2.16) при определениирасчетных контактных напряжений H и H j max .

Для цилиндрической прямозубой передачи внешнего или внутреннего зацепления

ZH dw 1 aw tg w , 2 т1 и 2

где aw – межосевое расстояние зубчатой передачи;w – угол зацепления;

т1 и и1 – радиусы кривизны профиля зуба в точках пересо-

пряжения шестерни и колеса соответственно.

Порядок определения радиусов кривизны профиля зуба в точках пересопряжения шестерни и колеса т1 и и1 цилиндрической пря-

мозубой передачи приводится ниже. Исходные данные: Z1 , Z2 , w , m , , da 1 .

1)a 0,5m(Z1 Z2 ).

2)w arccos(cos a / aw ).

3)d1 Z1 m.

4)db1 d1 cos .

5)p m cos .

7)т1 a1 p .

8)и2 aw sin w т1 ;

знак «минус» – для передачи внешнего зацепления.

Для цилиндрической косозубой передачи внешнего зацепления

ZH 2(u1 2 1) cos2 , u1 2 sin 2 n w

33

для цилиндрической косозубой передачи внутреннего зацепления

ZH 2(u1 2 1) cos2 , u1 2 sin 2 n w

где u1 2 – передаточное число зубчатой пары:

u1 2 Z2 / Z1 .

Для конической обкатной передачи с межосевым углом 90

для конической полуобкатной передачи с межосевым углом

90

для конической передачи с межосевым углом 90

34

где kг – коэффициент увеличения размера шестерни:

kг cos m 2 / cos m1 ,

ср – среднее значение углов наклона линии зубьев шестерни и колеса:

ср 0,5( m1 m 2 ) .

3.7. Коэффициенты Yε и Zε , учитывающие величину перекрытия зубьев

Коэффициенты перекрытия зубьев Y и Z используются в форму-

лах (2.1), (2.2), (2.7), (2.12), (2.13) и (2.16) при определении расчетных напряженийизгиба F и контактных напряжений H зубьев.

Для прямозубых цилиндрических и конических передач

Y Z 1.

Для цилиндрических косозубых передач и конических передач с круговыми зубьями Y Z .

Для гипоидных передач

Y 1 Z cos ср / cos m1 ;

Y 2 Z cos ср / cos m2 .

Коэффициент Z f ( , ), определяется для цилиндрических

передач по графику на рис. 3.3, а для конических и гипоидных передач – по графику на рис. 3.4. и – коэффициенты торцового

и осевого перекрытия зубчатой передачи.

35

Рис. 3.3. График для определения коэффициента Z при расчете цилиндрических зубчатых передач.

Рис. 3.4. График для определения коэффициента Z

при расчете конических и гипоидных передач.

Примеры: 1) 1, 4; 1, 7; Z 0,848;

2) 1, 4; 1, 35; Z 1, 0

36

Справочно порядок определения коэффициентов и приве-

ден в п. 3.7.1–3.7.4.

3.7.1. Порядок определения коэффициентов перекрытия и

цилиндрической косозубой передачи внешнего зацепления

Исходные данные: Z1 , Z2 , aw , mn , n , , dа1 , da 2 , bw .

1)mt mn / cos .

2)t arctg ( n / cos ) .

3)a =0,5mt (Z1+Z2 ) .

4)t w arccos(cos t a / aw ) .

5)d1 Z1 mt .

6)d2 Z2 mt .

7)db1 d1 cos t .

8)db 2 d2 cos t .

9)a 1 arccos(db1 / da1) .

10)a 2 arccos (db 2 / da 2 ) .

12)bw sin / ( mn ) .

3.7.2.Порядок определения коэффициентов перекрытия и

цилиндрической косозубой передачи внутреннего зацепления

Исходные данные: Z1 , Z2 , aw , mn , n , , da 1 , da 2 , bw .

1)mt mn / cos .

2)t arctg( n / cos ) .

37

3)a = 0,5 mt (Z2 -Z1) .

4)t w arccos(cos t a / aw ) .

5)d1 Z1 mt .

6)d2 Z2 mt .

7)db1 d1 cos t .

8)db2 d2 cos t .

9)a 1 arccos(db1 / da 1) .

10)a 2 arccos(db 2 / da 2 ) .

12)bw sin / ( mn ) .

3.7.3.Определение коэффициентов перекрытия и

конической передачи с круговыми зубьями

Исходные данные: Z1 , Z2 , Re , mt e , n , m , 1 , 2 , xt 1 , xt 2 , ha* , bw .

1)t arctg( n / cos m ) .

2)Rm Re 0,5bw .

3)mn m mt e cos m Rm / Re .

sin t (0,5Z1 / cos 1 0,5Z2 / cos 2 ) / ( cos t ) .

5)bw sin m / ( mn m ) .

38

3.7.4. Определение коэффициентов перекрытия и

2)Rm 2 Re 2 0,5bw .

3)ср 0,5( m1 m 2 ) .

4)Kb bw 2 Rm 2 tg ср / (Re 2 (Re 2 0,5bw 2 )) .

3.8.Коэффициенты K F α и K H α , учитывающие распределение нагрузки между зубьями

Коэффициенты KF и KH используются в формулах (2.1), (2.2),

(2.7), (2.12), (2.13) и (2.16) при определении расчетных напряжений изгиба F и контактных напряжений H зубьев.

Значения коэффициента KF принимаются в зависимости от степени точности по нормамплавности зубчатой передачи по табл. 3.4.