- •Детали машин и основы конструирования. Передачи
- •Основные понятия
- •1. Механические передачи. Общие сведения
- •Понижение (или повышение) частоты вращения от вала двигателя к валу исполнительного элемента.
- •3. Регулирование частоты вращения ведомого вала.
- •Распределение энергии двигателя между несколькими исполнительными элементами машины. Классификация передач
- •1.1. Основные характеристики передач
- •Мощность на входе и выходе передачи
- •3. Частота вращения входного и выходного звеньев
- •4. Коэффициент полезного действия
- •Краткие сведения о контактных напряжениях
- •2. Планетарные передачи
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Передаточное отношение
- •2.3. Вращающие моменты на основных звеньях
- •2.4. Силы в зацеплении
- •2.5. Особенности расчета планетарных передач
- •2.6. Расчет планетарных передач на прочность
- •3. Волновые передачи
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Принцип работы волновой зубчатой передачи
- •3.3. Передаточное отношение зубчатой волновой передачи
- •3.4. Связь радиальной деформации с передаточным отношением
- •3.5. Характер и причины отказов деталей волновых передач
- •3.6. Материалы колес передачи
- •3.7. Расчет передачи
- •4. Зубчатые передачи
- •Точность зубчатых передач
- •Расчет закрытых зубчатых передач
- •4.1. Выбор материалов зубчатых колес
- •4.2. Выбор допускаемых напряжений
- •4.3. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •Проектный расчет на контактную выносливость
- •Проверочный расчет на контактную прочность при перегрузках
- •Проектный расчет на выносливость зубьев при изгибе
- •Силы, действующие в зацеплении передач
- •Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •Проверочный расчет на прочность по напряжениям изгиба при перегрузках
- •4.4. Расчет конических передач
- •Проектный и проверочный расчеты конических передач на контактную выносливость
- •Проектный расчет конических зубчатых передач на выносливость зубьев по напряжениям изгиба
- •Проверочный расчет конических зубчатых передач на выносливость по напряжениям изгиба
- •Силы, действующие в зацеплении конических зубчатых передач
- •4.5. Расчет открытых цилиндрических зубчатых передач
- •Конструкция открытых цилиндрических зубчатых колес
- •5 Рис.3. Параметры червяка . Червячные передачи
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Расчёт червячных цилиндрических передач
- •Выбор кинематической схемы червячного редуктора
- •Допускаемые напряжения Допускаемые контактные напряжения
- •Допускаемые напряжения изгиба
- •Выбор коэффициента диаметра червяка
- •Определение межосевого расстояния
- •Определение модуля зацепления
- •Определение коэффициента смещения инструмента
- •Определение действительной скорости скольжения
- •Определение коэффициента полезного действия червячной передачи
- •Проверочные расчёты червячной передачи Проверка на контактную прочность
- •Проверка на изгибную прочность
- •Определение основных геометрических параметров червячной передачи
- •Основные размеры венца червячного колеса определяются по формулам:
- •Определение сил в зацеплении
- •Тепловой расчёт червячной передачи
- •6. Ременные передачи
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Основные геометрические параметры
- •6.3. Силовые соотношения в передаче
- •6.4. Напряжения в ремне
- •6.5. Скольжение ремня по шкивам. Передаточное число
- •6.6. Передаточное отношение
- •6.7. Критерии работоспособности и расчета ременной передачи
- •6.8. Потери в передаче и кпд. Долговечность ремня
- •6.9. Расчет клиноременных передач
- •Конструкции шкивов ременных передач
- •6.10. Передачи зубчатым ремнем
- •7. Цепные передачи
- •7.1. Общие сведения
- •Классификация цепных передач осуществляется по следующим основным признакам:
- •Приводные цепи
- •Особенности работы цепных передач
- •Переменность мгновенного значения передаточного отношения
- •Удары звеньев о зубья звездочек при входе в зацепление
- •Поворот звеньев под нагрузкой
- •Звездочки
- •Характер и причины отказов цепных передач
- •7.2. Расчет цепных передач
- •7.3. Конструирование звездочек цепных передач
- •8. Передачи винт-гайка скольжения
- •8.1. Общие сведения о передачах винт-гайка
- •8.2. Передачи скольжения
- •Расчет передачи винт-гайка скольжения
- •8.3. Передачи винт-гайка качения
- •9. Фрикционные передачи
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Детали машин и основы конструирования. Передачи
Проверочный расчет на контактную прочность при перегрузках
В этом случае при действии максимальной нагрузки :
. (4.3.22)
Наибольшее в течение заданного срока службы контактное напряжение определяют по формуле:
, (4.3.23)
где – коэффициент нагрузки, определяемый при .
Допустимое предельное напряжение принимают в зависимости от способа химико-термической обработки зубчатого колеса:
– для зубчатых колес, подвергнутых нормализации, улучшению, объемной закалке:
; (4.3.24)
– для зубьев, подвергнутых цементации или контурной закалке:
; (4.3.25)
– для азотированных зубьев:
. (4.3.26)
Проектный расчет на выносливость зубьев при изгибе
В процессе этого расчета определяют размеры закрытых зубчатых передач, у которых твердость колес НВ > 350, и открытых зубчатых передач.
Исходные данные для расчета: циклограмма нагружения; параметр или межосевое расстояние ; число зубьев шестерни ; угол наклона зуба ; коэффициент осевого перекрытия ( или ); материал и твердость рабочих поверхностей зубьев.
При предварительных расчетах параметр можно принимать по таблице 4.12.
Таблица 4.12
Рекомендуемые значения
Расположение колеса относительно опор |
при твердости рабочих поверхностей зубьев |
|
НВ2 ≤ 350 или НВ1 ≤ 350 и НВ2 ≤ 350 |
НВ1 > 350, НВ2 > 350 |
|
Симметричное |
0,8…1,4 |
0,4…0,9 |
Несимметричное |
1,6…1,2 |
0,3…0,6 |
Консольное |
0,3…0,4 |
0,2…0,25 |
Число зубьев шестерни рекомендуется выбирать в пределах
Расчетное значение модуля при заданном параметре определяют по формуле
, (4.3.27)
где – расчетный коэффициент: для прямозубых передач = 14; для косозубых при > 1 и шевронных передач = 11,2; для косозубых при ≤ 1 передач = 12,5; – нагрузка на шестерню; – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии. Его принимают в зависимости от параметра по графику; – допустимое напряжение изгиба; – коэффициент, учитывающий форму зуба.
Коэффициент определяют по графику (рис. 3.3.4) в зависимости от числа зубьев эквивалентного колеса .
Для передач, выполненных без смещения исходного контура, с достаточной степенью точности значение можно выбрать из табл. 4.13.
Таблица 4.13
для передач, выполненных без смещения исходного контура
|
16 |
17 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
|
4,47 |
4,28 |
4,08 |
3,9 |
3,8 |
3,7 |
3,65 |
3,62 |
3,6 |
3,6 |
Рис. 4.11. График для определения коэффициента в зависимости от эквивалентного числа зубьев