Основы проектирования передаточных механизмов. Кушнаренко В.М - 164 стр.

UptoLike

Рубрика: 

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.
2.2.1.4 Определение сил, действующих в зацеплении, Н
Прямозубая передача (рисунок 1.13)
Окружные силы:
,/2
11
21
dTFF
tt
=
=
где Т
1
и Т
2
- вращающие моменты на шестерне и колесе, Н·мм.
d
1
и d
2
диаметры делительных окружностей шестерни и колеса, мм.
Радиальные силы
,
121
α
tgFFF
trr
=
= где:
α
= 20
о
угол зацепления.
Силы нормального давления:
.cos/
121
α
tnn
FFF
=
=
Косозубая передача (рисунок 1.14).
Окружные силы:
./2
11
21
dTFF
tt
=
=
Осевые силы:
β
αα
tgFFF
t
=
=
121
.
Радиальные силы:
β
α
cos/
121
tgFFF
trr
=
= .
Силы нормального давления:
β
α
coscos/
121
=
=
tnn
FFF ,
где
α
= 20
о
;
β
- уточненное значение угла наклона зубьев.
2.2.2 Закрытые конические передачи
Из кинематического расчета принимают: моменты на валах Т
1
, Т
2
, Н·мм;
угловые скорости
,,
21
ω
ω
с
-1
; частоту вращения n
1,
n
2,
об/мин; передаточное
число u
1,2
конической передачи.
2.2.2.1 Выбор материала конических колес, назначение упрочняющей
обработки и определение допускаемых напряжений.
Материал колеса и шестерни выбирают аналогично материалу колес
цилиндрических передач (см. п. 2.2.1.1).
Расчетное контактное напряжение
[]
[
]
[
]
[]
(min)
2
21
15,1
2
H
HH
H
σ
σ
σ
σ
+
= .
2.2.2.2 Определение размеров и параметров зацепления конических колес
(рисунок 1.17)
Принимают расчетные коэффициенты:
- коэффициент нагрузки при консольном расположении колес К
Н
= 1,3…1,4.
- коэффициент ширины зубчатого венца по конусному расстоянию:
285,0/
Re
=
=
Ψ
eb
Rb по ГОСТ 12289.
Определяют внешний делительный диаметр колеса из условия
контактной прочности, мм:
                                                                                                   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.



    2.2.1.4 Определение сил, действующих в зацеплении, Н
    Прямозубая передача (рисунок 1.13)
    Окружные силы:        Ft = Ft = 2T1 / d1 ,
                                   1               2


где Т1 и Т2 - вращающие моменты на шестерне и колесе, Н·мм.
     d1 и d2 – диаметры делительных окружностей шестерни и колеса, мм.
    Радиальные силы Fr = Fr = Ft ⋅ tgα , где: α = 20о – угол зацепления.
                       1               2               1


    Силы нормального давления: Fn = Fn = Ft / cos α .              1       2       1


    Косозубая передача (рисунок 1.14).
    Окружные силы: Ft = Ft = 2T1 / d1 .
                           1               2


    Осевые силы:        Fα = Fα = Ft ⋅ tgβ .
                           1                   2           1


    Радиальные силы: Fr = Fr = Ft ⋅ tgα / cos β .
                               1               2           1


    Силы нормального давления: Fn = Fn = Ft / cos α ⋅ cos β ,  1       2       1


    где α = 20о; β - уточненное значение угла наклона зубьев.

    2.2.2 Закрытые конические передачи
    Из кинематического расчета принимают: моменты на валах Т1, Т2 , Н·мм;
угловые скорости ω1 , ω 2 , с-1; частоту вращения n1, n2, об/мин; передаточное
число u1,2 – конической передачи.

    2.2.2.1 Выбор материала конических колес, назначение упрочняющей
обработки и определение допускаемых напряжений.
    Материал колеса и шестерни выбирают аналогично материалу колес
цилиндрических передач (см. п. 2.2.1.1).
                                                                               [σ ]H + [σ ]H
    Расчетное контактное напряжение [σ ]H =                                            1       2
                                                                                                   ≤ 1,15[σ ]H 2 (min) .
                                                                                           2

    2.2.2.2 Определение размеров и параметров зацепления конических колес
(рисунок 1.17)
    Принимают расчетные коэффициенты:
    - коэффициент нагрузки при консольном расположении колес КН = 1,3…1,4.
    - коэффициент ширины зубчатого венца по конусному расстоянию:
                       Ψb Re = b / Re = 0,285 по ГОСТ 12289.
    Определяют внешний делительный диаметр колеса из условия
контактной прочности, мм: