Механика. Часть 2. Осипов А.А - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Коэффициент
β
Y
введён для компенсации погрешности, возникающей из-за применения той же расчётной схемы зуба,
что и в случае прямых зубьев. Этот коэффициент определяют по формуле
140
1
°β
−=
β
Y
,
где
°
β
– угол наклона делительной линии зуба.
Коэффициент
α
F
K
учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями. Для узких зубчатых колёс, у
которых коэффициент осевого перекрытия
1
tan
<
π
β
=ε
β
t
m
b
,
коэффициент
0,1=
α
F
K
при 1≥ε
β
определяют по формуле
,
4
)5)(1(4
α
α
α
ε
−−ε+
=
n
K
F
где
α
ε – коэффициент торцового перекрытия;
n
– степень точности зубчатых колёс. При учебном проектировании можно
принимать среднее значение 5,1=ε
α
и степень точности 8-ю; тогда ;92,0=
α
F
K
b
– ширина венца того зубчатого колеса,
зубья которого проверяют на изгиб.
При очень высокой поверхностной твёрдости зубьев и большом суммарном числе их ( 200>
∑
z
) может возникнуть
необходимость в проектировочном расчёте зубьев на изгиб и определении модуля
n
m
. Из формулы (2.3.4) после
соответствующих преобразований получают требующуюся зависимость
[ ]
3
cos2
Fbm
FFF
n
z
YYKTK
m
σψ
β
=
βα
. (2.3.5)
Здесь значения
zT
/
можно брать как по шестерне, так и по колесу. Коэффициент
mb
bm
/=ψ
. Рассчитывать следует то
зубчатое колесо, для которого отношение
[
]
FF
Y
/σ
меньше.
Пример. Рассчитать зубчатые колёса цилиндрического редуктора, если
20
1
=
z
,
70
2
=
z
,
5,2=
n
m
мм,
37,152
1
=ω
рад/с,
22,49
1
=
T
Н⋅м,
8,163
2
=
T
Н⋅м.
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материал со средними
механическими характеристиками: для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твёрдость НВ 230; для
колеса сталь 45, термическая обработка – улучшение, но твёрдость на 30 единиц ниже НВ 200.
Допускаемые контактные напряжения
[ ]
[ ]
H
HLb
Н
Н
S
K
lim
σ
=σ
,
где
bН
lim
σ
— предел контактной выносливости при базовом числе циклов.
По таблице 2.2.2 для углеродистых сталей с твёрдостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой
(улучшением)
70HB2
lim
+=σ
bН
;
HL
K
– коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной
эксплуатации редуктора, принимают
1=
HL
K
; коэффициент безопасности
[
]
10,1=
H
S
.
Для косозубых колёс расчётное допускаемое контактное напряжение определяют по формуле
[
]
[
]
[
]
(
)
21
45,0
ННН
σ+σ=σ
;
для шестерни
[ ]
[ ] [ ]
482
1,1
1)702302(
)70HB2(
lim
1
≈
⋅+⋅
=
+
=
σ
=σ
H
HL
H
HLb
Н
Н
S
K
S
K
МПа;

Страницы