Силы в зацеплении прямозубых колес



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Силы в зацеплении прямозубых колес



Распределенную нагрузку на площадке контакта принято представ­лять в виде сосредоточенной силы, приложенной в точке зацепления и направленной по линии зацепления (рис. 4.1).

Для расчетов силу Fn раскладывают на составляющие:

где Ft окружная сила,

Fr — радиальная сила,

Расчет на контактную прочность зубчатых передач

 

Расчет по контактной прочности сводится к проверке условия

σH ≤ [σH].

Размеры зубчатой передачи определяют из расчета (проектировочный расчет) по контактным напряжениям (рис. 4.2). За основу принимают формулу Герца для контакта цилиндрических поверхностей. После со­ответствующих преобразований и введения различных коэффициентов, учитывающих особенности геометрии зуба и характер действующей нагрузки, получают формулу для определения основного геометрического параметра зубчатой цилиндрической передачи — межосевого расстоя­ния, мм:


где Т2 — вращающий момент на ведомом валу, Н • мм; и — передаточное число; К„ = 49,5 МПа|/3 — для прямозубых колес;

 

Исследования показали, что предел контактной выносливости σHIimb и базовое число циклов нагружений Nm в основном зависят от твердости рабочей поверхности зубьев; коэффициент KHL учитывает возможность повышения допускаемого напряжения при кратковремен­ной нагрузке; σHIimb определяется для выбранного материала из табли­цы; NΣ — расчетное число циклов нагружений зубьев NΣ = 60nLh; Lhполный ресурс, ч. За расчетное число циклов нагружений принимается меньшее из допускаемых значений для шестерни и колеса.

Полученное значение межосевого расстояния сравнивают со стан­дартными значениями, выбирая ближайшее. Для нестандартных редук­торов полученное значение округляют по ряду предпочтительных чисел (табл. П37 Приложения).

Определяют все геометрические параметры передачи. Полученную передачу проверяют на прочность по формуле

где Кн= КщКНи — коэффициент нагрузки; b2 = ψbaaw.

Поломка зуба. Расчет зубчатых колес на изгиб

 

Поломка зубьев связана с напряжением изгиба. Чаще наблюдается выламывание углов зубьев вследствие перегрузок и усталости материала от длительно действующих переменных нагрузок.

Расчет на изгиб сводится к проверке условия aF< [of].

При расчете на изгиб полагают, что в зацеплении находится одна пара зубьев. Зуб рассматривают как консольную балку с силой Fn, при­ложенной к его вершине (рис. 4.3). Под действием силы зуб сжимается и изгибается.

При расчете учитывают суммарное напряжение на растянутой сто­роне. При выводе формулы используют коэффициенты, учитывающие особенность формы зуба и характер действующей нагрузки. Оконча­тельная формула для проверочного расчета на изгиб следующая:

где YF2 — коэффициент формы зуба, зависящий от числа зубьев (табл. П2 Приложения);

Ft — окружная сила;

f] — допускаемое напряжение изгиба,

, где

σFiimb предел выносливости зубьев при изгибе;

KFC — коэффициент, учитывающий двустороннее приложение на­грузки.

Зуб шестерни у основания тоньше, чем у колеса, поэтому для обес­печения одинаковой прочности шестерню выполняют из более прочно­го материала, чем колесо. Для обеспечения равной изгибочной прочности зубьев шестерни и колеса желательно, чтобы

Расчет ведут для того колеса, для которого меньше.

 

 

Рекомендации по выбору пределов выносливости рабочих поверх­ностей зубьев, МПа:

Коэффициенты при расчете зубчатых колес на контактную проч­ность и изгиб

КН, KF — коэффициенты нагрузки при расчете по контактным на­пряжениям и на изгиб.

К, К — коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии.

KHv, KFv — коэффициенты, учитывающие внутреннюю динамику нагружения.

KHL, KFL коэффициенты долговечности, учитывающие возможность повышения допускаемого напряжения при кратковременной работе.

[sH], [sf], ~ допускаемые коэффициенты безопасности, [sH] = 1,1... 1,3; [sF] = 1,55...1,75.

При нереверсивной нагрузке KFC = 1; при двусторонней нагрузке KFC = 0,7...0,8.

Расчет открытых передач

Открытые передачи работают без корпуса и смазки, как правило, при малых скоростях, подвержены интенсивному абразивному износу. Колеса выполняют прямозубыми узкими, из материала с твердостью 250...280 НВ. Проектировочный расчет открытых передач проводится по контактным напряжениям с проверкой на изгиб аналогично расчету закрытых передач.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.214.224.207 (0.011 с.)