![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Isbn 5-7723-0681-2 Севмашвтуз, 2006 г.
- •1 Знаки, индексы и обозначения
- •2 Общие сведения о зубчатых передачах
- •2.1 Описание зубчатых передач
- •2.2 Виды зубчатых передач
- •2.3 Материалы зубчатых колес и термическая или химико-термическая обработка
- •2.4 Конструкция зубчатых колес
- •2.5 Способы нарезания зубьев
- •2.6 Нормы точности
- •3 Общие положения
- •4 Предварительные параметры передачи
- •5 Выбор материала шестерни и колеса
- •6 Допускаемые напряжения при расчете на прочность
- •6.1 Допускаемое контактное напряжение
- •6.2 Допускаемые напряжения изгиба
- •6.3 Допускаемое напряжение при расчете на контактную прочность при действии пиковой нагрузки
- •6.4 Допускаемое напряжение при расчете на изгибную прочность при действии пиковой нагрузки
- •7 Режимы нагружений и их учет в расчетах на выносливость
- •8 Расчетная нагрузка. Коэффициент нагрузки
- •9 Проектный расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •Последовательность расчета
- •9.10 Проверочный расчет на контактную выносливость
- •9.11 Проверочный расчет на выносливость при изгибе
- •9.12 Проверочный расчет на контактную прочность при действии пиковой нагрузки
- •9.13 Проверочный расчет на изгибную прочность при действии пиковой нагрузки
- •10 Особенности расчета открытых цилиндрических и реечных передач
- •11 Особенности расчета соосных редукторов
- •12 Проектный расчет конической передачи с прямыми или круговыми зубьями
- •Последовательность расчета
- •13 Особенности расчета открытых конических зубчатых передач
- •14 Проектирование зубчатых колес
- •14.1 Конструкция цилиндрических зубчатых колес наружного зацепления
- •14.2 Конструкция вал-шестерней
- •14.3 Конструкция цилиндрических зубчатых колес внутреннего зацепления
- •14.4 Конструкция конических зубчатых колес
- •14.5 Посадка зубчатых колес на валах
- •14.6 Допуски и предельные отклонения размеров цилиндрических зубчатых передач
- •14.7 Шероховатость поверхностей
- •15 Правила выполнения рабочих чертежей зубчатых колес
- •16 Смазывание зубчатых передач
- •Бабкин Александр Иванович Проектирование цилиндрических и конических зубчатых передач
- •Сдано в производство 19.10.2006. Подписано в печать 25.10.2006.
- •164500, Г. Северодвинск, ул. Воронина, 6.
9.13 Проверочный расчет на изгибную прочность при действии пиковой нагрузки
Для
предотвращения остаточных деформаций
и хрупкого разрушения зубьев напряжение
изгиба
,
при действии пикового момента не должно
превышать допускаемое:
где
– напряжение изгиба, вычисленное при
расчетах на выносливость.
Проверке подлежат зубья шестерни и колеса в отдельности.
9.14 Результаты проектного расчета представляют в виде табл. 9.3, используемой для оформления чертежей зубчатых колес.
Таблица 9.3
Параметры зубчатых колес
Параметр |
Обозначение |
Значение параметра | |
шестерни |
колеса | ||
Модуль |
m |
|
|
Число зубьев |
z |
|
|
Угол наклона |
|
|
|
Направление линии зуба |
– |
правое |
левое |
Стандарт на исходный контур |
– |
ГОСТ 13755-81 | |
Коэффициент смещения |
x |
|
|
Степень точности по ГОСТ 1643-81 |
– |
|
|
Делительный диаметр |
d |
|
|
10 Особенности расчета открытых цилиндрических и реечных передач
10.1 Открытые цилиндрические передачи выполняют только прямозубыми и применяют при v < 2 м/с. Степень точности их изготовления по нормам плавности контакта обычно 9-я (по ГОСТ 1643-81),
Основные
размеры передач
,
,
и
определяют из расчета на контактную
прочность. При расчете принимают
допускаемые напряжения:
и
.
При любой твердости рабочих поверхностей зубьев открытые передачи считают прирабатывающимися. Учитывая повышенный износ зубьев открытых передач, значение модуля рекомендуется принимать в 1,5...2 раза больший, чем для закрытых передач тех же размеров.
10.2 Исходные данные для расчета реечных прямозубых передач:
–осевая сила на рейке (окружная сила на шестерне), Н;
v – поступательная скорость движения рейки (окружная скорость шестерни), м/с;
схема положения шестерни относительно опор.
Предварительное значение делительного диаметра шестерни, мм:
.
Определяют
(см. п. 6.1) и
(см. п. 8);
= 0,4...0,6. Меньшее значение – при консольном
положении шестерни относительно опор.
Модуль передачи, мм:
,
где
определяют
(см. п. 6.2) и
(см. п. 8). Полученное значениеm'
округляют до ближайшего большего
(согласно ГОСТ 9563-60).
Число зубьев шестерни:
.
Если
< 14, то
надо увеличить до 14, а
до
или принять
=
< 14,
при этом шестерню необходимо нарезать
с положительным смещением инструмента
(х > 0).
Делительный диаметр шестерни, мм:
.
Частота вращения шестерни, об/мин:
.
11 Особенности расчета соосных редукторов
Межосевое
расстояние
редуктора определяют из расчета зубчатой
передачитихоходной
ступени
(см. п. 9). После чего определяют коэффициент
ширины быстроходной
ступени:
,
где = 410 – для косозубых и шевронных зубчатых
колес,
= 450 – для прямозубых;
–передаточное
число быстроходной ступени;
–коэффициент
нагрузки быстроходной ступени (можно
принять равным
тихоходной ступени);
–допускаемое
напряжение для быстроходной ступени
(см. в п. 6.1).
Если
полученное значение
меньше 0,2, то его следует принять равным
0,2.
Расчет остальных параметров быстроходной ступени согласно п. 9 «Проектный расчет цилиндрической зубчатой передачи».