- •11. Расчет допускаемых контактных напряжений. Типовые режимы работы передач.
- •12. Расчет допускаемых напряжений изгиба. Типовые режимы работы передач
- •13. Особенности проектного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •14. Геометрический расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •15. Особенности проверочного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи по контактным напряжениям.
- •16. Особенности проверочного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи по напряжениям изгиба.
- •17. Планетарные зубчатые передачи. Их преимущества и недостатки.
- •18. Волновые зубчатые передачи. Их преимущества, недостатки, основные виды поломок, критерии работоспособности.
- •19. Зацепление Новикова. Его преимущества и недостатки по сравнению с эвольвентным зацеплением.
- •20. Конические зубчатые передачи. Их виды, область применения, усилия в зацеплении, особенности прочностного расчета.
15. Особенности проверочного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи по контактным напряжениям.
Проверка контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев колёс. Расчётом должна быть проверена справедливость соблюдения следующих неравенств [1] :
- для прямозубых колёс
;
- для косозубых колёс
где ZHb - коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям, .
Все геометрические параметры рассчитываемых колёс определены в п.2.4. Для косозубой передачи дополнительно рассчитывают - коэффициент торцового перекрытия зубчатой передачи по формуле [1]:
Здесь также знак "+" относится к передачам внешнего зацепления, а "-" -внутреннего зацепления.
Рассчитывают (или уточняют) величину вращающего момента Т1 в Н×мм на шестерне проверяемой передачи:
,
где h - КПД передачи, он учитывает потери мощности в зубчатой передаче; обычно h = 0,97.
Для определения коэффициента внутренней динамической нагрузки необходимо по табл. 2.6 назначить степень точности передачи в зависимости от окружной скорости в зацеплении
, м/с.
Таблица 2.6
Степени точности зубчатых передач
-
Степень
Окружные скорости вращения колёс V, м/с
точности
прямозубых
косозубых
цилиндрических
конических
цилиндрических
6
до 15
до 12
до 30
7
до 10
до 8
до 15
8
до 6
до 4
до 10
9
до 2
до 1,5
до 4
Затем по табл. 2.7 находят значение коэффициента для рассчитываемой передачи.
В косозубой передаче теоретически зацепляется одновременно не менее двух пар зубьев. Однако практически ошибки нарезания зубьев могут устранить двухпарное зацепление, и при контакте одной пары между зубьями второй пары может быть небольшой зазор, который устраняется под нагрузкой вследствие упругих деформаций зубьев. Это учитывают коэффициентом KHa , назначаемым из таблиц.
Если в результате проверки выявится существенная недогрузка (свыше 10 %) передачи, то с целью более полного использования возможностей материалов зубчатых колёс возможна корректировка рабочей ширины зубчатого венца по соотношению .
Уточнённое значение рабочей ширины венца рекомендуется округлить до нормального линейного размера).
16. Особенности проверочного расчета закрытой цилиндрической зубчатой передачи по напряжениям изгиба.
Расчёт выполняют отдельно для шестерни и для зубчатого колеса передачи после уточнения нагрузок на зубчатые колёса и их геометрических параметров.
Проверяют справедливость соотношения расчётных напряжений изгиба sF и допускаемых напряжений [sF]:
для прямозубых колёс
и для косозубых колёс
,
где - коэффициент повышения прочности косозубых передач по напряжениям изгиба,. Здесь Yb -коэффициент, учитывающий повышение изгибной прочности вследствие наклона контактной линии на зубе к основанию зуба, , где подставляют в градусах. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между одновременно зацепляющимися зубьями KFa назначают по табл. 2.8.
Окружное усилие в зацеплении колёс рассчитывают по формуле
, Н.
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине линии контакта KFb определяют по графикам рис. 2.7 в, аналогично рассмотренному выше определению значения коэффициента KHb .
Коэффициент формы зуба YF для прямозубых колёс назначают по табл. 2.9 в зависимости от фактического числа зубьев для прямозубых колёс и от числа зубьев эквивалентных колёс - для косозубых колес. Табл. 2.9 составлена для случая отсутствия смещения зуборезного инструмента (x=0) при зубонарезании.
Если при проверочном расчёте рабочие напряжения изгиба в зубьях колёс оказываются значительно меньшей величины, чем допускаемые напряжения, то для закрытых передач это вполне допустимо, так как нагрузочная способность таких передач ограничивается, как правило, контактной выносливостью зубьев.