Г еометричні розміри конічної передачі

Рис.6.2.

6.3.3.1. Число зубців плоского колеса .

6.3.3.2. Зовнішня ділильна конусна відстань .

6.3.3.3. Ширина зубчастого вінця .

6.3.3.4. Середня ділильна конусна відстань .

6.3.3.5. Середній коловий модуль зачеплення .

6.3.3.6. Зовнішня висота головки зуба .

6.3.3.7. Зовнішня висота ножки зуба .

6.3.3.8. Зовнішня висота зуба .

6.3.3.9. Кут головки зуба .

6.3.3.10. Кут ножки зуба .

6.3.3.11. Розміри шестерні:

– зовнішній ділильний діаметр ;

– середній ділильний діаметр ;

– кут ділильного конуса ;

– зовнішній діаметр вершин зубів ;

– зовнішній діаметр западин ;

– кут конуса вершин ;

– кут конуса западин .

6.3.3.12. Розміри колеса:

– зовнішній ділильний діаметр ;

– середній ділильний діаметр ;

– кут ділильного конуса ;

– зовнішній діаметр вершин зубів ;

– зовнішній діаметр западин ;

– кут конуса вершин ;

– кут конуса западин .

6.4. Перевірочні розрахунки передачі.

Остаточні розміри передачі можуть бути уточнені після проведених роз­рахунків на: контактну втому і міцність; втому і міцність при згині.

6.4.1. Розрахунок на контактну втому.

, (6.14)

де – безрозмірний коефіцієнт, який враховує форму спряжених повер­хонь зубців, для прямозубчастих коліс ; – кое­фіцієнт, який враховує механічні властивості матеріалів зубчастих коліс; – коефіцієнт сумарної довжини контактних ліній спряжених зубців, визнача­ється для прямозубчастих передач . Тут – коефіцієнт торцьового перекриття. Для прямо­зубчастих передач рекомендується [6] приймати ; – коефі­цієнт навантаження, визначається

, (6.15)

де – коефіцієнт розподілу навантаження між зубцями, для прямозуб­частих конічних передач приймається ; – коефіцієнт (див. розд.6.3.1); – коефіцієнт динамічності навантаження, вибирається із табл.Д26; ступінь точності вибирається із табл.Д27 в залежності від колової швидкості зубчастих коліс .

Розрахунок на контактну втому вважається остаточним, якщо в нерівності виконується умова

Якщо , тоді необхідно змінити значення основних величин ( , ) і уточнити розрахунок. Якщо , тоді розра­хунок виконується повторно.

6.4.2. Виконується при дії короткочасних максимальних навантажень.

, (6.16)

де – допустиме граничне контактне напруження при термо­обробці зубців – нормалізації або поліпшенні; – коефіцієнт перенаванта­ження. Можливі короткочасні перенавантаження в період пуску або роботи передачі задаються умовами роботи. Якщо ці умови не задані, тоді коефіцієнт перенавантаження визначається , де і – моменти на валу двигуна – максимальний і номінальний.

Розрахунок на контактну міцність вважається остаточним, якщо .

6.4.3. Розрахунок на втому при згині.

, (6.17)

де – коефіцієнт форми зуба. Вибирається із табл.Д21, по еквівалент­ному числу зубців шестерні ( ) і колеса ( ): для прямозубчастих пе­редач і ; – коефіцієнт перекриття зубців, приймається [6] ; – коефіцієнт нахилу зубів, приймається для прямозубчастих передач [6] ; – коефіцієнт навантаження при згині, визначається за формулою

, (6.18)

де – коефіцієнт розподілу навантаження між зубцями, приймається для прямозубчастих передач ; – коефіцієнт розподілу навантажен­ня по ширині вінця зубчастого колеса, вибирається із табл.Д28; – коефіцієнт динамічності навантаження, вибирається із табл.Д29. , , – відповідно крутний момент, число зубців, ширина зубчастого вінця шес­терні і колеса, що перевіряються.

Розрахунок на втому при згині для зубців шестерні і колеса вважається остаточним при і .

При повторний розрахунок не виконується, тому що для зубців з твердістю основним критерієм роботоздатності є контактна втома.

6.4.4. Розрахунок на міцність при згині.

Виконуєтьсядля шестерні і колеса при дії короткочасних максимальних навантажень.

, (6.19)

де – допустиме граничне напруження при згині; – кое­фіцієнт перенавантаження (див. розд.5.4.2).

Розрахунок на міцність при згині вважається остаточним, якщо вико­ну­ються умови: і .

Якщо умови контактної і згинної втоми та міцності виконуються, тоді визначені геометричні розміри зубчастої передачі приймаються остаточними.

6.5. Визначення сил у зачепленні.

Схема сил у зачепленні

Р ис.6.3.

Для зачеплення прямозубчастої конічної передачі виконуються рівності:

; ; , (6.20)

де і , і , і – сили в зачепленні, відповідно колові, радіальні та осьові на шестерні і колесі, які визначаються:

– для шестерні

; ; ;

– для колеса

; ; .