Основы проектирования передаточных механизмов. Кушнаренко В.М - 147 стр.

UptoLike

Рубрика: 

2.2.1.3 Проверочные расчеты цилиндрической передачи
Определяют окружную скорость
2/
11
dV
ω
=
, м/с.
Назначают степень точности изготовления колес – 7 или 8, или 9.
Уточняют коэффициент нагрузки
,'
HVHHH
KKKK
=
βα
где
α
H
K - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки между зубьями (таблица 2.12);
β
H
K - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки по ширине венца (таблица 2.13);
HV
K - динамический коэффициент (таблица 2.14).
Проверяют условие прочности зубьев по контактным напряжениям:
[]
H
H
H
u
b
KT
ua
C
σσ
ω
±
=
3
2
2
)1(
'
'
, МПа.
Допускается недогрузка 10% и перегрузка 5%. Если условие прочности не
выполняется, то увеличивают степень точности, либо увеличивают b
2
, не
выходя за пределы рекомендуемых, либо увеличивают а
ω
. Если это не дает
должного эффекта, то назначают другие материалы и расчет повторяют.
Проверяют условие прочности зубьев по напряжениям изгиба.
Для косозубых колес определяют приведенное число зубьев шестерни и
колеса:
;/
3
1
1
β
сoszz
V
= ./
3
2
2
β
сoszz
v
=
Определяют по ГОСТ 21354 коэффициенты формы зуба
21
FF
YиY (таблица
2.15).
Проводят сравнительную оценку прочности на изгиб зубьев шестерни и
колеса:
[]
1
1
/
F
F
Y
σ
=
[
]
2
2
/
F
F
Y
σ
=
Дальнейший расчет ведут по минимальному значению из этих отношений.
Определяют коэффициент нагрузки при изгибе:
νβα
FFFF
KKKK =' ,
где
α
F
K - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки между зубьями;
α
F
K = 1,0 – для прямозубых и
α
F
K = 0,75 – для косозубых колес;
β
F
K - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки по ширине венца (таблица 2.16),
V
K - коэффициент динамичности (таблица 2.17).
Коэффициент, учитывающий наклон зубьев (для косозубых колес):
.cos140/1
ββ
β
=
o
Y
Проверяют условие прочности зубьев на изгиб
[]
F
F
F
F
YY
bmz
TK
σσ
β
=
2
'2
.
Если условие прочности не выполняется, то задаются большим значением
n
m , не изменяя
ω
a , т.е. не нарушая контактной прочности. Если это не дает
положительного эффекта, то назначают другие материалы, и расчет повторяют.
    2.2.1.3 Проверочные расчеты цилиндрической передачи
    Определяют окружную скорость V = ω1 d1 / 2 , м/с.
    Назначают степень точности изготовления колес – 7 или 8, или 9.
    Уточняют коэффициент нагрузки K ' H = K Hα ⋅ K Hβ ⋅ K HV ,
где K Hα - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
            нагрузки между зубьями (таблица 2.12);
     K Hβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
            нагрузки по ширине венца (таблица 2.13);
     K HV - динамический коэффициент (таблица 2.14).
    Проверяют условие прочности зубьев по контактным напряжениям:
                                   C            T2 K 'H
                          σH =            ⋅             (u ± 1)3 ≤ [σ ]H , МПа.
                                 a ω ⋅ u'         b2
     Допускается недогрузка 10% и перегрузка 5%. Если условие прочности не
выполняется, то увеличивают степень точности, либо увеличивают b2, не
выходя за пределы рекомендуемых, либо увеличивают а ω . Если это не дает
должного эффекта, то назначают другие материалы и расчет повторяют.
     Проверяют условие прочности зубьев по напряжениям изгиба.
     Для косозубых колес определяют приведенное число зубьев шестерни и
колеса:           1
                    zV = z1 / сos 3 β ;       z v = z 2 / сos 3 β .
                                                           2


Определяют по ГОСТ 21354 коэффициенты формы зуба YF и YF (таблица                  1         2


2.15).
     Проводят сравнительную оценку прочности на изгиб зубьев шестерни и
колеса:            [σ ]F / YF =
                      1     1
                                             [σ ]F / YF =       2   2


     Дальнейший расчет ведут по минимальному значению из этих отношений.
     Определяют коэффициент нагрузки при изгибе: K ' F = K Fα ⋅ K Fβ ⋅ K Fν ,
где K Fα - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
                 нагрузки между зубьями;           K Fα = 1,0 – для прямозубых и
                 K Fα = 0,75 – для косозубых колес;
       K Fβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
               нагрузки по ширине венца (таблица 2.16),
       K V - коэффициент динамичности (таблица 2.17).
     Коэффициент, учитывающий наклон зубьев (для косозубых колес):
                                 Yβ = 1 − β o / 140 ≈ cos β .
                                                                           2TK ' F
    Проверяют условие прочности зубьев на изгиб σ F =                               ⋅ YF ⋅ Yβ ≤ [σ ]F .
                                                                           z ⋅ bm 2
     Если условие прочности не выполняется, то задаются большим значением
mn , не изменяя aω , т.е. не нарушая контактной прочности. Если это не дает
положительного эффекта, то назначают другие материалы, и расчет повторяют.