6 Расчет прямозубых цилиндрических передач на изгибную прочность.

Допущения:

1. расчет выполнен для наиболее опасного случая нагружения: вся внешняя нагрузка передается 1 парой зубьев, причем один из них только вошел в зацепление;

2 . будем рассматривать зуб как консольную балку постоянного





l

b

S b

 - угол между силой зацепления и перпендикуляром к оси симметрии зуба.

коэффициент нагрузки, физический смысл которого см. раздел «расчетная нагрузка».

Несмотря на то, что суммарные напряжения на растянутой стороне зуба меньше, чем на сжатой, для поверхностных (твердых) слоев материала зуба опаснее циклические растягивающие напряжения.

Выражение в скобках означает - коэффициент формы зуба зависит от числа зубьев и коэффициента смещения инструмента ( величина безразмерная).

Вид зависимости следующий:

0 z

Условие прочности зуба на изгиб записывается в виде:

Для открытых передач, а также для закрытых при очень высокой твердости (HRC>50) зубьев проектный расчет зубьев проводят по напряжениям изгиба.

Особенности геометрии и расчета косозубых и шевронных колес. Ответ

Общие сведения о косозубых колесах.

В косозубом колесе зуб расположен не по образующей цилиндра, а наклонен под некоторым углом .

n t

t n

В косозубом зацеплении различают два сечения:

*торцевое – параллельно основанию;

*нормальное – по нормали клина зуба.

Между нормальным и торцевым шагом лежит угол .

Торцевой шаг:

Нормальный шаг:

Профиль зуба косозубого колеса в нормальном сечении совпадают с профилем прямозубого колеса. Поэтому для косозубых цилиндрических колес стандартным модулем является модуль в нормальном сечении.

В зависимости от направления линии зубьев различают правое и левое колесо:

( линия уходит ( линия уходит

справа налево) слева направо)

левое правое

Расчет геометрических параметров косозубых передач проводится по тем же формулам. Что и для прямозубых, только вместо модуля прямозубого колеса необходимо подставить значение торцевого модуля.

3. Понятие об эквивалентном прямозубом колесе.

П рочность косого зуба определяется его размерами и формой в нормальном сечении. Поэтому при расчетах косозубые колеса приводят к эквивалентным прямозубым, которые получают следующим образом: а

с

А

d

эквивалентное прямозубое колесо

z

Т. о. Эквивалентное прямозубое колесо имеет такую же нагрузочную способность, как и косозубое, а его размеры равны:

- количество зубьев на косозубом колесе;

- количество зубьев на прямозубом колесе.

Т. о. Косозубые колеса позволяют передавать большие нагрузки по сравнению с прямозубыми, причем с ростом угла  разница увеличивается ( т.е. передаваемая нагрузка).

Преимущества :

1. При тех же габаритах передает большие нагрузки.

2. В отличие от прямых косые зубья входят в зацепление не по всей длине, а постепенно, кроме того, в зацеплении находится как min 2 пары зубьев. Это приводит к увеличению плавности зацепления, снижению шума и динамических нагрузок.

3. Контактная линия наклонена к ножке зуба.

Напряжения изгиба снижаются.

Недостаток:

Наличие осевой составляющей силы в зацеплении. Которая действует в сторону подшипников, усложняя их конструкцию и крепление.

По этой причине угол  ограничивают. Однако этот недостаток устранен в шевронных и раздвоенных косозубых колесах.

В таких конструкциях: .