- •Розділ iiі. Зубчасті передачі
- •7. Загальна характеристика зубчастих передач
- •7.1. Призначення, основні характеристики і залежності
- •7.2. Загальні відомості про зубчасті передачі
- •7.3. Короткі відомості про геометрію і кінематику зубчастих передач
- •7.4. Поняття про зубчасті колеса із зміщенням
- •7.5. Точність виготовлення зубчастих передач
- •7.6. Контактна напруга в зубчастих передачах
- •7.7. Умови роботи і види руйнування зуб’їв
- •Контрольні запитання
- •8. Циліндричні передачі
- •Рекомендовані значення коефіцієнту вd
- •Коефіцієнт динамічного навантаження зубчатих передач
- •8.3.1. Розрахунок міцності зуб’їв за контактною напругою виконують при їх контакті в полюсі зачеплення за формулою (7.7):
- •Біляполюсна зона має найменшу контактну міцність і характеризується однопарним зачепленням.
- •Мінімально допустиме число зуб’їв зубчастих коліс
- •Числове значення коефіцієнтом форми зуба yf
- •Рекомендовані значення коефіцієнту
- •8.5. Сили в зачепленні
- •8.6. Розрахунок міцності косозубих та шевронних циліндричних передач
- •Значення коефіцієнтів нерівномірності навантаження одночасно зачеплених пар зуб’їв kHα і kFα
- •8.7. Конструкція зубчастих коліс
- •Контрольні запитання
- •9. Конічні зубчасті передачі
- •9.1. Загальні відомості
- •9.2. Основні геометричні параметри
- •9.3. Зведення прямозубого конічного колеса до еквівалентного прямозубого циліндричного
- •9.4. Сили в зачепленні прямозубої конічної передачі
- •9.5. Розрахунок міцності прямозубої конічної передачі
- •Контрольні запитання
- •10.2. Допустима напруга в розрахунках міцності зубчастих передач
- •Механічні характеристики матеріалів зубчастих коліс
- •Коефіцієнт еквівалентного навантаження довговічності зубчастих передач
- •Коефіцієнти динамічного навантаження машин та обладнання
- •Контрольні запитання
- •11. Особливості розрахунків окремих спеціальних зубчастих передач
- •11.2. Особливості розрахунків відкритих зубчастих передач
- •11.2. Особливості розрахунку планетарних передач
- •11.3. Циліндричні передачі з зачепленням Новікова
- •11.4. Короткі відомості про гвинтові та гепоїдні передачі
- •11.5. Хвильові зубчасті передачі
- •Контрольні запитання
8.5. Сили в зачепленні
В косозубій передачі нормальну силу Fn розкладають на три складові сили (рис. 8.7):
колову силу (8.27
радіальну силу (8.28)
осьову силу (8.29)
У свою чергу сила (8.30)
Н
Рис.
8.7.
Сили в зачепленні косозубої передачі
Рис.
8.8.
Врівноваження осьових сил шевронної
передачі
8.6. Розрахунок міцності косозубих та шевронних циліндричних передач
8.6.1. Розрахунок міцності зуб’ів за контактною напругою. Питоме навантаження із урахуванням формул (8.25) - (8.29) дорівнює:
(8.31)
де KHα - коефіцієнт нерівномірності навантаження одночасно зачеплених пар зуб’їв (див. табл. 8.5).
За аналогією із прямозубим колесом, виражаючи у формулі (8.9) значення dw1 через діаметр еквівалентного колеса dν1 (8.25), одержимо:
(8.32)
Порівнюючи відношення формули (7.7) для прямозубих (формули (8.7), (8.9)) і косозубих коліс (формули (8.31), (8.32)), одержимо:
або
(8.33)
Позначимо частину рівняння як
(8.34)
і дамо йому назву - коефіцієнт підвищення міцності косозубих передач за контактною напругою.
Відповідно до формули (8.10) для косозубих передач, одержимо умову міцності за контактною напругою:
(8.35)
Таблиця 8.6
Значення коефіцієнтів нерівномірності навантаження одночасно зачеплених пар зуб’їв kHα і kFα
Колова швидкість v, м/с |
Ступінь точності |
KHα |
KFα |
До 5
Вище 5 до 10
Вище 5 до 10
|
7 8 9 7 8 7 8 |
1,03 1,07 1,13 1,05 1,10 1,08 1,15 |
1,07 1,22 1,35 1,2 1,3 1,25 1,40 |
Для проектних розрахунків беруть і одержують значення міжосьової відстані а:
(8.35)
8.6.2. Розрахунок міцності зуб’їв за згинальною напругою виконують за аналогією із прямозубими передачами з урахуванням збільшення міцності косозубих передач. При цьому формули (8.19) і (8.20) для косозубих передач набувають такого вигляду:
для перевірочного розрахунку
(8.37)
для проектного розрахунку ( взявши)
(8.38)
де ZFβ - коефіцієнт підвищення міцності косозубих передач за згинальною напругою:
(8.39)
де KFα - коефіцієнт неравномірності навантаження одночасно зачеплених пар зуб’їв (див. табл.8.6); Yβ - коефіцієнт, який ураховує підвищення згинальної міцності косозубих коліс через нахил контактної лінії до основи зуб’їв і нерівномірний розподіл навантаження (див. рис. 7.14), Yβ = 1 – β˚/140; коефіцієнт форми зуба YF вибирається за еквівалентним числом зуб’їв Zν (7.24). Значення параметрів Z1, ψm – такі ж, як і для прямозубих передач.