40. Основные геометрические параметры прямозубой и косозубой цилиндрич. Передач. Влияние смещения инструмента на форму зуба колеса.

- число зубьев шестерни и колеса;

- основной окружной шаг зубьев;

- делительный угол профиля; - угол зацепления;

- окружной модуль зубьев; - делит.диаметр;

- основ. диаметр; - начальные диаметры. У передач без смещения и при суммарном смещении =0 начальные и делительные диаметры совпадают: и ; если , если .

41. Определение составляющих нормальной силы, действующей в зацеплении прямозубой и косозубой передач.

- момент сил полезного сопротивления; - рабочий момент;

Прямозубая Косозубая передача

42. Виды разрушений зубьев и критерии работоспособности цилиндрич. Зубчатых передач.

Виды разрушений:

1. Поверхностное: 1) При длит. работе: - усталостное выкрашивание (происходит на ножке зуба); - износ(при плохой смазке); 2) При кратковрем.: - обмятие пов-ти зуба; - заедание (задир)- у сильнонагруженных и быстроходных передач.

2. Объемное разрушение: 1) При длит. работе: усталостная поломка зуба. 2) При кратковрем.: - статич. поломка зуба.

Критерии работоспособности: Контактная прочность, Изгибная прочность

Разработка норм допускаемых контактных напряжений, устраняющих усталостное выкрашивание в теч. заданного срока службы. В современной методике расчета из двух напряжений изгиба и контактных напряжений за основные в большинстве случаев приняты контактные напряжения, т.к. контактные в пределах заданных габаритов колес остаются постоянными, а изгиба можно уменьшать путем увеличения модуля.

43. Понятие о расчетной нагрузке. Факторы, влияющие на неравномерность распределения нагрузки в зацеплении цилиндр. Передачи.

Расчетная нагрузка – максимальное значение удельной нагрузки, распределенной по линии контакта зубьев.

, где - нормальная сила в зацеплении; К – коэффициент расчетной нагрузки; - суммарная длина линии контакта зубьев. Концентрация нагрузки и динамич. нагрузки различно влияют на прочность по контактным и изгибным напряжениям.

Факторы:

- коэффициент нагрузки учит. напряжение в зацеплении распределенное вдоль контактных линий.

1. - учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

9 – пониженная; 8,7 – средняя; 6 – повышенная; 5 – высокая. С повышением скорости увеличивается толщина фаски кромки => ухудшается прирабатываемость. Для улучшения приработки: простое кол-во зубьев.

2. - учитывает неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого. Факторы, влияющие на : жесткость корпусов и валов; приработочный износ; уменьшение радиусов колес; режим нагружения.

3. - учитывает уровень динамических нагрузок в зацеплении. ,- удельная динам. окружная сила

44. Расчет цилиндрич. прямозубой передачи на контактную прочность. Применение ф-лы Герца.

В основе расчета лежит модель Герца.

. - удельная нагрузка. - приведенный модуль Юнга. - приведенный радиус кривизны. Допущения: - цилиндры бесконечной длины; - цилиндры АУ и абс. гладкие; - цилиндры не вращаются; - отсутствует смазка; . Условие прочности:

45. Расчет зубьев прямозубых цилиндрич. колес на прочность при изгибе.

Допущения: вращается одна пара зубьев, силы трения не учит., зуб заменяем балкой.

Y_FS – коэф. формы зуба.

46. Основы расчета на прочность косозубой цилиндрической передачи.

- целое число или - целое число.

Формула проверочного расчета:

47. Сравнительная хар-ка прямозубых, косозубых и шевронных цилиндрич. передач.

На основе косозубой передачи:

1. Более высокая плавность работы (коэф. перекрытия больше 2;

зуб входит в зацепление постепенно), уменьш. шум и доп.динамич.нагрузки

2. Большая нагрузочная способность по контактным напряжениям

3. Более низкие напряжения изгиба

4. Сложность изготовления такая же, как у прямозубых передач

5. Минус – появление осевой составляющей силы.

48. Материалы зубчатых колес. Виды ТО и ХТО зубчатых венцов.

Требования в мат-лам зубчатых колес:

1. Высокая твердость пов-ти зуба

2. Вязкая и прочная сердцевина зуба

3. Хорошая прирабатываемость

4. Хорошая обрабатываемость инструмента

Способы ТО и ХТО:

1. Объемная закалка. Сталь 40, 40Х,40ХН, HRC: 40-45

2. Улучшение: закалка с высоким отпуском. Сталь 40, 40Х, 40ХН; НВ=(160-300)НВ.

3. Поверхностная закалка: плазменная обработка ТВЧ; обработка лазером. ТВЧ: HRC 50-55

4. Цементация: исп. при серийном пр-ве высокопрочных высоконадежных изделий; финишная обработка вып. шлифованием по боковой пов-ти зуба. 56-63 HRC.хромистые, хромоникелевые 18ХГН, 25ХН.

5. Азотирование: диффузионное насыщение пов-ти азотом. (+): отсутствие шлифования; min коробление. (-): тонкий слой. Имеется опасность глубинного контактного разрушения – усталостная трещина, кот. располаг. под упрочненным слоем.

6. Нитроцементация: пониженная прочность при изгибе. Газовая нитроцем. – наиболее дешевый способ упрочнения. Дорогостоящий и длит. процесс. 56-65 HRC. 25ХМ, 25ХГТ (время 2-10ч. в газовой печи)