17) Принцип построения расчетных формул для расчета зубчатых передач по напряжениям изгиба и их анализ.

Цель расчета – исключить в течение заданного срока службы объемное усталостное разрушение зуба у основания.

Допущения:

1. всю нагрузку передает одна пара зубьев

2. сила приложена к вершине зуба

3. принимаем, что справедлива гипотеза плоских сечений: в результате деформации сечения остаются плоскими (характерно для длинных стержней, балок, т.е. стержней, у которых размер по длине значительно больше, чем размеры по сечению)

– условие прочности

Изгибная прочность зависит от модуля - зуб шестерни прочнее

18) Особенности работы и расчета косозубых и шевронных зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений для их расчета.

В косозубых передачах зуб наклонен под углом β относительно образующей делительного цилиндра. Это приводит к тому, что в зацеплении находится одновременно несколько пар зубьев, что увеличивает нагрузочную способность. За счет наклона зуб входит в зацепление постепенно – увеличивается плавность работы, снижается шум и динамические нагрузки.

Недостаток – наличие осевой силы, которая действует на валы и опоры.

– нормальный шаг

- диаметральные размеры косозубой передачи определяются торцевым модулем

При расчете косозубая передача заменяется эквивалентной косозубой

параметры эквивалентной косозубой передачи

– диаметр шестерни

– ширина колеса

– коэф. учитывающий соотношение радиусов кривизны

– коэф. учитывающий степень перекрытия

– коэф. нагрузки

Расчет на изгиб

19) Принцип определения расчетной нагрузки для расчета зубчатых передач.

За расчетную нагрузку принимают максимальную величину удельной нагрузки, распределенной по линии контакта зубьев

Fn – нормальная сила в зацеплении

K – коэффициент расчетной нагрузки, K>1. Зависит от машины и условий, для которых производится расчет.

l – суммарная длина линии контакта

Kα – учитывает неравномерность распределения нагрузки между парами зубьев, находящихся в зацеплении

Kα = 1 для прямозубой передачи, для косозубой определяется по справочнику.

Kβ – учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии.

а) сечение зубьев плоскостью зацепления при условии, что зубья абсолютно жесткие

б) сечение зубьев плоскостью зацепления при условии, что зубья жестко деформируются

Kβ = q_max/q_ср

Kβ = f (схема расположения опор; HB, , прямозубая или косозубая передача)

Kv – учитывает внутренние динамические нагрузки, которые сопровождают работу передач

AB – рабочий участок линии зацепления

Если точка контакта зубьев постоянно находится на отрезке AB, то при ω1=const и ω2=const.

В реальных условиях в связи с неточностью изготовления точка контакта отклоняется и, следовательно, при ω1=const и ω2!=const.

Kv = f (степень точности изготовления, скорость, HB, тип передачи (прямозубая или косозубая)

20) Применение конических зубчатых передач, особенности геометрии и принцип их расчета.

Конические зубчатые колеса применяют в передачах, у которых оси валов пересекаются под некоторым углом. Если угол равен 90º - передача ортогональная.,

δ1 и δ2 – углы делительных конусов

Re – расстояние от точки пересечения делительных конусов до торца (внешнее конусное расстояние)

R_m – среднее конусное расстояние

b – ширина венца зубчатого колеса

m_e – модуль на внешнем торце

m_m – модуль на среднем торце

z1 и z2 – число зубьев

(рекомендуется)