27. Особенности проектного и проверочного расчета зубчатых передач
Проектный
расчет
– производится в начале проектирования,
когда размеры зубчатых колес еще
неизвестны, и нужно задаваться
определенными параметрами. Он производится
по напряжениям изгиба и по контактным
напряжениям.
Числа
зубьев известны из предварительного
кинематического расчета. Установлены
практические рекомендации соотношения
ширины зуба в
и от модуля m.
Это учитывается коэффициентом
,
откуда
(ψm
дается в рекомендациях).
Если
подставить это значение в формулу и
решить относительно m,
то получим:
Рассчитанное значение модуля округляется до ближайшего стандартного значения. Поэтому проектный расчет и является предварительным.
Для проектного расчета большее значение имеет формула определения межосевого расстояния:
;
Если
подставить эту зависимость в выражение
для
,
то получим:
Для
многих машин установлены стандартные
значения
,
поэтому найденное значение
округляется до ближайшего стандартного.
Окончательные данные представляются
в виде проверочного расчета. Формулы
и входящие в них величины при расчетах
должны браться из одного источника.
Проверочный
расчет зубчатых колес
– это расчет относительно напряжений.
Он производится, когда известны все
размеры зубчатых колес, относительно
напряжений изгиба и относительно
контактных напряжений.
Напряжение изгиба рассчитывается и в зубьях шестерни и в зубьях колеса. Они различны, так как различны коэффициенты прочности. В зубьях шестерни напряжения больше. В отношении излома зубьев шестерни является наиболее опасным элементом. Когда шестерня и колесо – из одного материала, то расчет проводится только для шестерни как наиболее опасного элемента.
Обозначим
Формула
переписывается в следующем виде:
Эта
формула распространена на общий случай,
когда передача может быть с внешним и
внутренним зацеплением. В итоге
Проверочный расчет является основанием для выбора материалов и назначения точности изготовления зубчатых колес.
28. Порядок расчета одноступенчатого редуктора
1) Определение длины участков вала.
2) I этап компоновки редуктора
3) Определение реакции в опорах и проверка долговечности подшипников по статической и динамической грузоподъемности.
4) Уточненный расчет валов (определение запасов прочности вала в опасных сечениях).
5) Проверка шпоночных соединений по напряжениям смятия и среза.
6) Определение количества смазочного материала (0,25·Р(кВт) – л)
7) Расчет конструктивных размеров: стенки корпуса и крышки редуктора, толщина фланцев, диаметры болтов, размеры конструктивных элементов зубчатого колеса.
29. Классификация зубчатых передач.
По форме профиля зубьев:
эвольвентные;
круговые (передача Новикова);
циклоидальные.
По типу зубьев:
прямозубые;
косозубые;
шевронные;
криволинейные;
магнитные.
По взаимному расположению осей валов:
с параллельными осями (цилиндрические передачи с прямыми, косыми и шевронными зубьями);
с пересекающимися осями — конические передачи;
с перекрещивающимися осями.
По форме начальных поверхностей:
цилиндрические;
конические;
глобоидные;
По окружной скорости колёс:
тихоходные;
среднескоростные;
быстроходные.
По степени защищенности:
открытые;
закрытые.
По относительному вращению колёс и расположению зубьев:
внутреннее зацепление (вращениие колёс в одном направлении);
внешнее зацепление (вращение колёс в противоположном направлении).