Расчет конических зубчатых передач на контактную прочность

Основными причинами выхода из строя конических колес являются усталостное выкрашивание материала с рабочих поверхностей зуба и поломка зубьев вследствие усталости. Расчет производится так же как расчет цилиндрической косозубой передачи с эквивалентными зубчатыми колесами clip_image002 и clip_image004 в среднем сечении зуба. Такой метод позволяет использовать ранее полученные зависимости. В исходной формуле Герца заменим приведенный радиус кривизны clip_image002[4], найденный из рис. 20. 1 Здесь в сечении О1О2 в полюсе зацепления Р отрезок АР соответствует радиусу кривизны шестерни clip_image002[6], а отрезок ВР – радиусу кривизны колеса clip_image004[4]. Рассматривая прямоугольные треугольники clip_image006 и clip_image008, оставляя только знак суммы (+), поскольку конические передачи бывают только с внешним зацеплением, получим: clip_image010 (4.9) Далее полагаем, что для однопарного зацепления, как было показано ранее, известны нормальная нагрузка qH и приведенный модуль упругости Епр. Из формулы для приведенного радиуса (4.9) следует, что его величина изменяется пропорционально среднему диаметру, а значит отношение qH/rпр постоянно и, следовательно, постоянно контактное напряжение в любом сечении. Поэтому за расчетное принимают среднее сечение зуба. В дополнение к этому, введем коэффициент прочности конических передач clip_image012, учитывающий конструкцию зубчатых конических колес. Принимая во внимание эти особенности, после подстановок в формулу Герца, получим формулу для проверочного расчета на контактную прочность любых конических передач: clip_image014 (4.10) Здесь clip_image016 - коэффициент формы сопряженных поверхностей зубьев. Для clip_image018 clip_image020, где β - угол наклона зуба. Если колесо с круговой формой зуба, то обычно принимают clip_image022. Для стальных колес clip_image024 МПа½. clip_image026 - коэффициент, учитывающий длину контактной линии зацепления конических колес. Обычно clip_image028. clip_image030 - удельная окружная сила. Коэффициент clip_image032 зависит от clip_image034 и определяется по графикам на рис.23 в зависимости от конструктивной схемы конической передачи, типа опор колес – Iш (шариковые), Iр (роликовые), а также твердости материала колес. Здесь: clip_image036, clip_image038. Сплошные и штрихпунктирные линии относятся к коническим передачам с прямыми зубьями. clip_image040 - коэффициент прочности конических передач. Определяется по таблице 13 в зависимости от вида конической передачи, твердости материала колес и передаточного числа: clip_image042 для прямозубых конических колес; clip_image044 для конических колес с круговыми зубьями. Коэффициент динамичности нагрузки - clip_image046 для конических колес находится по таблице 12. Он зависит от степени точности по нормам плавности работы передачи и окружной скорости колес. 1 Рис. 23. Изменение коэффициентов clip_image002[8] в зависимости от конструктивных соотношений в коническом зацеплении и твердости зубьев. а) схемы передач; абсцисса на графиках clip_image004[6]; б) для зубьев с твердостью clip_image006[4]; в) для зубьев с твердостью clip_image008[4] 1 1 Коэффициент неравномерности нагрузки зубьев clip_image002[10] для колес с круговой формой зуба определяют по графику рис. 23 в зависимости от степени точности по нормам плавности работы. Для прямозубых конических передач clip_image004[8], clip_image006[6] - диаметр в среднем сечении зуба шестерни. 1 Обозначив clip_image002[12] и решая уравнение (15) относительно clip_image004[10], получим для проектного расчета формулу расчета диаметра в среднем сечении конической шестерни, одного из главных геометрических параметров: clip_image006[8], мм. (4.11) Здесь Кd - вспомогательный коэффициент. Для конических прямозубых передач clip_image008[6](МПа)1/3, и Kd = 590…520 (МПа)1/3 для передач с круговыми зубьями (clip_image010[6]); величина коэффициента относительной ширины зубчатого венца clip_image012[4] или clip_image014[4], при условии пропорциональности ширины колес конусному расстоянию clip_image016[4]. Если испытываете трудности в написании курсовой работы по деталям машин, оформите заявку и Вы узнаете сроки и стоимость работы.
Мы принимаем