3.3 Проверочные расчёты зубчатых передач
3.3.1 Проверочный расчёт цилиндрических зубчатых передач.
Исходными данными для проверочного расчетацилиндрических зубчатых передач являются: передаточное отношение u; крутящий момент на валу шестерни  ,Н·м; частота вращения шестерни  ,мин-1; параметры зубчатых колес (число зубьев колеса и шестерни  и  ; делительный диаметр шестерни  , мм; ширина зубчатого венца  , мм; угол наклона зубьев  , град (только для косозубой передачи); модуль  , мм); коэффициент распределения нагрузки между зубьями  ; коэффициент концентрации нагрузки  ; допускаемые контактные напряжения  , МПа, и напряжения изгиба для шестерни и колеса  и  , МПа.
Порядок проверочного расчета цилиндрических зубчатых передач представим в виде таблицы 3.4.
Таблица 3.4 – Порядок проверочного расчета цилиндрических зубчатых передач
Параметр
|
Обозна-чение
|
Определение параметра
|
1
|
2
|
3
|
По контактным напряжениям
|
Коэффициент торцового перекрытия (только для косозубой передачи)
|
|
 .
|
Коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям (только для косозубой передачи)
|
|
 .
|
Окружная скорость
|
|
 .
|
Коэффициент динамической нагрузки
|
|
Выбираем по таблице А.7 [1, таблица 8.3] в зависимости от степени точности, твердости поверхности зубьев и окружной скорости .
|
Коэффициент расчётной нагрузки
|
|
= · · .
|
Угол профиля
|
|
= 20º.
|
Контактные напряжения
|
|
Для прямозубых передач  ;
для косозубых передач  .
|
Продолжение таблицы 3.4
1
|
2
|
3
|
Недогрузка (перегрузка)
|
|
 .
Если недогрузка больше 5 % или перегрузка больше 3 % то производим корректировку ширины по формуле  и пересчитываем .
|
По напряжениям изгиба
|
Эквивалентное число зубьев для шестерни и колеса (только для косозубой передачи)
|
 ,
|
 .
|
Коэффициент формы зуба для шестерни и колеса
|
 ,
|
Выбираем по графику на рисунке А.3 [1, рисунок 8.20] при коэффициенте смещения x = 0 при числе зубьев  ‑ для прямозубых передач и  ‑ для косозубых.
|
Определяем отношение
|
 ,
|
В дальнейшем расчёт ведём при том  , для которого отношение получилось меньше.
|
Коэффициент повышения изгибной прочности вследствие наклона контактной линии к основанию зуба (только для косозубой передачи)
|
|
 .
|
Коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба (только для косозубой передачи)
|
|
 .
|
Коэффициент неравномерности нагрузки
|
|
= .
|
Коэффициент концентрации нагрузки
|
|
Выбираем по графикам на рисунке А.2 [1, рисунок 8.15], в зависимости от твердости поверхности зубьев, вида редуктораи коэффициента  .
|
Коэффициент динамической нагрузки
|
|
Выбираем по таблице А.7 [1, таблица 8.3] в зависимости от степени точности, твердости поверхности зубьев и окружной скорости .
|
Коэффициент расчётной нагрузки
|
|
 .
|
Окружное усилие
|
|
 .
|
Окончание таблицы 3.4
1
|
2
|
3
|
Напряжения изгиба
|
|
Для прямозубых передач  ;
Для косозубых передач  .
Если условие не выполняется, то производим корректировку ширины шестерни по формуле  , но таким образом, чтобы выполнялось условие  .
|
3.3.2 Проверочный расчёт конической прямозубой передачи.
Исходными данными для проверочного расчета конических прямозубых передач являются: передаточное отношение u; крутящий момент на валу шестерни ,Н·м; частота вращения шестерни мин-1; параметры зубчатых колес (число зубьев колеса и шестерни и ; делительный диаметр шестерни в среднем сечении  , мм; ширина зубчатого венца  , мм; модуль в среднем сечении  , мм); коэффициент концентрации нагрузки ; допускаемые контактные напряжения , МПа, и напряжения изгиба для шестерни и колеса и , МПа; коэффициент характеризующий понижение прочности зубьев конической передачи по сравнению с цилиндрической  .
Порядок проверочного расчета конических прямозубых передач представим в виде таблицы 3.5.
Таблица 3.5 – Порядок проверочного расчета конических прямозубых передач
Параметр
|
Обозна-чение
|
Определение параметра
|
1
|
2
|
3
|
По контактным напряжениям
|
Степень точности
|
|
Выбираем по таблице А.5 [1, таблица 8.2].
|
Окружная скорость
|
|
 .
|
Коэффициент динамической нагрузки
|
|
Выбираем по таблице А.7 [1, таблица 8.3] в зависимости от степени точности, твердости поверхности зубьев и окружной скорости (при этом степень точности условно понижают на 1 единицу).
|
Коэффициент расчётной нагрузки
|
|
= · .
|
Угол профиля
|
|
= 20º.
|
Продолжение таблицы 3.5
1
|
2
|
3
|
Контактные напряжения
|
|
 .
|
Недогрузка (перегрузка)
|
|
 . Если недогрузка больше 5 % или перегрузка больше 3 %, то производим корректировку ширины шестерни по формуле  и определяем .
|
По напряжениям изгиба
|
Эквивалентное число зубьев для шестерни и колеса
|
,
|
 .
|
Коэффициент формы зуба для шестерни и колеса
|
,
|
Выбираем по графику рисунок А.3 [1, рисунок 8.20] при коэффициенте смещения x = 0 при эквивалентном числе зубьев  .
|
Определяем отношение
|
,
|
В дальнейшем расчёт ведём при том , для которого отношение получилось меньше.
|
Коэффициент, характеризующий понижение прочности зубьев конической передачи по сравнению с цилиндрической
|
|
= .
|
Коэффициент концентрации нагрузки
|
|
 .
|
Коэффициент динамической нагрузки
|
|
Выбираем по таблице А.7 [1, таблица 8.3] в зависимости от степени точности, твердости поверхности зубьев и окружной скорости (при этом степень точности условно понижают на 1 единицу).
|
Коэффициент расчётной нагрузки
|
|
 .
|
Окружное усилие
|
|
 .
|
Напряжения изгиба
|
|
 .
Если условие не выполняется, то производим корректировку ширины шестерни по формуле  , но таким образом, чтобы выполнялось условие  .
|
|
Скачать 1.56 Mb.