- •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
7.5. Точність виготовлення зубчастих передач
Основними помилками виготовлення зубчаcтих коліс є помилки кроку і форми профілю зуб’їв та помилки в напрямку зуб’їв відносно твірної ділильного циліндра.
Помилки кроку і профілю порушують кінематичну точність і плавність роботи передачі. Миттєві значення передаточного відношення i в процесі обертання періодично змінюються (при iср = const). Зміна передаточного відношення i приводить до порушення точності кінематичних ланцюгів, які виконують слідкуючі, ділильні та вимірні функції в верстатах, приладах і т.п., до виникнення додаткового динамічного навантаження, ударів та шумів у зачепленні.
Помилки в напрямку зуб’їв у сполученні із перекосом валів приводять до нерівномірності розподілу навантаження за довжиною зуба.
СТ СЕВ 641-77 регламентує 12 ступенів точності, кожний із яких характеризується нормами кінематичної точності, плавності роботи та контакту зуб’їв. Ступінь точності вибирається залежно від призначення й умов роботи передачі. Найбільш поширеними є передачі високоточні (6 ступінь), точні (7 ступінь), середньої точності (8 ступінь), пониженої точності (9 ступінь).
Розмір бокового зазору, необхідного для виключення заклинювання зуб’їв, регламентується стандартом: Н - нульовий, Е - малий, С і D - зменшений, В - нормальний, А - збільшений зазори.
Стандарт регламентує також допуски на міжосьову відстань й інші параметри.
Необхідний ступінь точності вибирається в залежності від призначення і умов роботи передачі. В табл. 7.1 приведено вимоги до точності найбільш поширених в машинобудуванні 6, 7, 8-го, а також 9-го ступеню точності.
Таблиця 7.1
Вимоги до точності найбільш поширених в машинобудуванні зубчастих передач
Ступінь точності, не нижче |
Колова швидкість, м/с, не більше |
Область використання передачі |
|
прямо- зуба |
косо- зуба |
||
6 – високо- точні
7 – точні
8 –середньої точності
9 –пониженої точності
|
15
10
6
2
|
30
15
10
4
|
Високошвидкісні передачі, механізми точного кінематичного зв’язку – ділильні відрахуючі і т.п. Передачі при підвищених швидкостях і помірному навантажені або при підвищених навантаженнях і помірних швидкостях. Передачі загального машинобудування, які не вимагають особливої точності. Тихохідні передачі із пониженими вимогами до точності |
7.6. Контактна напруга в зубчастих передачах
Контактна напруга створюється в місці стикання двох тіл у тих випадках, коли розміри площадки дотику малі порівняно з розмірами цих тіл (стиск двох куль, кулі і площини, двох циліндрів та ін.).
П
Рис.
7.6.
Стиск двох циліндрів з паралельними
осями питомим навантаженням q
ри
стиску двох циліндрів з паралельними
осями питомим навантаженням q
контакт циліндрів по лінії переходить
у контакт по вузькій площадці (рис 7.6).
При цьому точки максимальної напруги
σн
розміщуються на поздовжній осі симетрії
контактної площадки. Максимальні
значення цієї напруги для тіл, виконаних
із сталі та інших матеріалів з коефіцієнтом
Пуасона μ
= 0,3, знаходять за формулою Г. Герца:
,
(7.7)
де Езв , ρзв – відповідно зведені модуль пружності і радіус кривизни;
,
,
(7.8)
(Е1, Е2, r1, r2 - модулі пружності і радіуси циліндрів).
Формула (7.8) справедлива для кругових та інших циліндрів. Знак “ - ” належить до випадку внутрішнього контакту.
