
- •1. Кинематический и энергетический расчёт передачи.
- •2. Материалы зубчатых колёс, червячных колёс и червяков
- •3. Допускаемые напряжения
- •3.1. Допускаемые контактные напряжения
- •3.2.Допускаемые напряжения изгиба
- •4. Проектировочный расчёт передачи (порядок расчёта)
- •4.1. Передача цилиндрическими зубчатыми колёсами
- •4.2. Передача коническими зубчатыми колёсами
- •4.3. Червячная передача
- •5. Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям
- •5.1. Цилиндрическая зубчатая передача
- •5.2. Коническая зубчатая передача
- •5.3. Червячная передача.
- •6.Проверочный расчёт передачи по напряжениям изгиба.
- •6.1 Цилиндрическая зубчатая передача
- •6.2. Коническая зубчатая передача
- •6.3. Червячная передача
- •7. Расчёт конструктивных элементов зубчатых (червячных) колёс
5. Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям
5.1. Цилиндрическая зубчатая передача
Полученную из проектного расчёта передачу при принятых стандартных значениях параметров необходимо проверить на контактную прочность, т.е. проверить выполнение условия H Hp.
Расчётные контактные напряжения вычисляем по формуле
, Мпа,
где К – вспомогательный коэффициент, принимаемый равным К=310 для прямозубых колёс и К=270 для косозубых зубчатых колёс;
КH- коэффициент нагрузки.
Для большинства цилиндрических зубчатых передач общего назначения рекомендуется принимать 8-ю степень точности изготовления зубчатых колёс. От степени точности, окружной скорости V колёс и твёрдости зубьев НВ зависят значения коэффициентов, определяющих величину коэффициента нагрузки
К
;
где К
-
коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки между зубьями:
К
- для косозубой передачи;
К =1 – для прямозубой передачи;
К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба
К
-
при твёрдости
,
К
-
при твёрдости >НВ350.
Здесь
- коэффициент ширины шестерни
по делительному диаметру шестерни d
.
К
- коэффициент динамической нагрузки:
К
- для прямозубых колёс;
К
-
для косозубых колёс.
Полученное расчётное значение контактных напряжений H сравнить с допускаемыми напряжениями Hp. Должно соблюдаться условие прочности: H Hp.
При правильно выполненном расчёте расхождение значений этих величин не должно превышать 10%
100%
5.2. Коническая зубчатая передача
Для изготовления конических зубчатых колёс обычно назначают 7-ю степень точности.
Спроектированную передачу необходимо проверить на контактную прочность по условию:
H Hp
Расчётное контактное напряжение
, Мпа,
где КH - коэффициент режима нагрузки.
Значение коэффициента КH вычислить по выражению:
К .
Названия коэффициентов К , К и К такие же, как и для цилиндрических передач (см. 5.1).
Величины их вычисляют по выражениям:
К
- при твёрдости
НВ
350,
К
- при твёрдости >НВ 350;
где
- коэффициент ширины шестерни по среднему
делительному диаметру шестерни;
К
,
К
.
Расчётное значение H сравнить с допускаемыми Hp. Должно соблюдаться условие прочности. Расхождение значений H и Hp не должно быть более 10% (см. 5.1).
5.3. Червячная передача.
Выполним проверку прочности передачи при принятых размерах по контактным напряжениям
, МПа.
Для изготовления червячных
передач общего назначения рекомендуется
принимать 7-ю степень точности. В этом
случае значение коэффициента нагрузки
КH
следует принимать в зависимости от
скорости скольжения
:
К
при
м/с
К
при
>3
м/с.
Результаты расчётов должны
удовлетворять условию прочности sH£
sHp.
Рассчитать погрешность
(см. п. 5.1).
6.Проверочный расчёт передачи по напряжениям изгиба.
6.1 Цилиндрическая зубчатая передача
Проверочный расчёт зубьев на выносливость по напряжениям изгиба производят по формуле
,
где
- окружное усилие в зацеплении зубчатых
колёс
F
, Н
К
- коэффициент нагрузки. К
;
К
-
коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки между зубьями
К
-
для прямозубых колёс,
К =0,92 – для косозубых колёс;
К
- коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки по длине
контактной линии
К
-
при твёрдости зубьев
НВ 350,
К
-
при твёрдости > НВ 350;
К
- динамический коэффициент
К
- для прямозубых колёс,
К
- для косозубых колёс;
Y - коэффициент формы зуба
Y
,
где Z
- эквивалентное число зубьев колеса
Z
(для прямозубых колёс Z
),
Y
- коэффициент, учитывающий угол наклона
зубьев
Y
, (для прямозубых колёс Y
.
Расчёт следует выполнить для
зубьев того из колёс, для которого
отношение
меньше. Это отношение определяет так
называемую относительную прочность.
Проверить выполнение условия прочности
H
Hp.