Расчет цилиндрических зубчатых передач
 Скачать 35.95 Kb.
|
|
Расчет цилиндрических зубчатых передач Исходные данные: Т1 –вращающий момент на шестерне, Нм; n1- частота вращения шестерни мин-1, u-передаточное число, Lh- ресурс в часах. Критерий работоспособность зубчатых передач – прочность, точнее контактная выносливость, т.е. контактные напряжения не должны превышать допускаемых значений с учетом переменного характера действия контактных напряжений.  Передача сил между деталями происходит по площадкам контакта, хотя изначально контакт происходит в точке, по линии или по плоскости. Расчет напряжений в зоне контакта называется контактной задачей. Контактные напряжения обычно высокие, поскольку площадки контакта малы по сравнению с размерами детали. Характерным повреждением поверхности являются местные вмятины, раковины, борозды, иногда, трещины. Ф-ла Герца позволяет находить максимальные контактные напряжения  в зависимости от упругих постоянных контактирующих материалов, радиусов кривизны поверхностей и удельной нагрузки: ,После подстановки  и замены  получим: Преобразуем написанную выше формулу Герца к расчету напряжений в контакте эвольвентного зацепления. Для этого надо выразить нагрузку q- удельную, (распределенную) через силы в передаче и  -как приведенный радиус кривизны эвольвентных профилей зубьев.Для прямозубых колес  = Можно выразить  через нормальную салу, через окружную и через вращающий момент на шестерне. Здесь Кн-коэффициент расчетной нагрузки, (см. ниже).Приведенный радиус кривизны:  =  +  = =  (u+1)/u Понятие расчетной нагрузки Нагрузка в реальности всегда отличается от номинальной в большую сторону, поэтому введем коэффициент расчетной нагрузки К    - учитывает внешнюю динамическую нагрузку от неравномерной работы механизма. - учитывает неравномерность передачи нагрузки между зубьями -неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий - внутренняя динамическая нагрузка передачи.Аналогично в   =  .В итоге получим:  Hпримечание: делительный диаметр приравняли начальному, индексы отсутствуют, поскольку расчет выполняют и для колеса и для шестерни. В выражении  знак минус для внутреннего зацепления. - коэффициент, учитывающий упругие постоянные материала зубчатых колес  МПа1/2 в случае одинаковых стальных зубчатых колес (Решетов). - коэффициент учитывает форму сопряженных поверхностей зубьев, зависит от угла зацепления и смещения, для стандартной передачи без смещения можно принять 2,5 -учитывает суммарную длину контактных линий, зависит от коэффициента перекрытия и для прямозубых равен 0,9.Условием работоспособности является прочность по контактным напряжениям.  Н Из условия прочности можно вывести формулу для проектного расчета передачи.Проектный расчет сводится к определению межосевого расстояния  = для прямозубых  |