Занятие 5m. Расчет конических колес с круговым зубом. Содержание: 4.1 Расчет геометрических параметров 4.2 Определение сил в зацеплении 4.3 Проверочный расчет на контактную усталость 4.4 Проверочный расчет на изгибную прочность 4.5 Проверка зубчатых колес на статическую прочность при нагружении пиковыми моментами Детали машин и основы конструирования: Учеб./ А. Т. Скойбеда, А. В. Кузьмин, Н. Н. Макейчик; Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. – Мн.: Выш. шк., 2006. – 559с.; ил (стр.248-269) Рассмотрим ортогональные передачи с межосевым углом Σ=δ1+δ2=90º  ГОСТ 16530-83. Передачи зубчатые. Термины. ГОСТ 19325-73.Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения. ГОСТ 19326-73. Передачи зубчатые конические с круговыми зубьями. Расчет геометрии. Минимально допустимое число зубьев ортогональной конической передачи: Рекомендуемые передаточные числа: 1; 1,12;1,25;1,4;1,6; 1,8;2,0;2,5; 3,15;4,0; 5,0 ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность. ГОСТ 13754-81.Передачи конические с круговым зубом. Исходный контур. α=20º; ha*=1; hf*=1,25; he*=2,08; hw*=2,0; ρf*=0,25;с*=0,25. ГОСТ 1758-81.Показатели точности. Форма зуба - пропорционально понижающиеся зубья. Вершины делительного конуса и конуса впадин совпадают. Высота ножки зуба понижается пропорционально конусному расстоянию. Применяется в основном для прямозубых колес и колес с круговым зубом (zΣ =20…100; mn >2мм). Угол наклона линии зуба βn=35º(предпочтительное), парные колеса имеют разное направление линий зубьев. Рекомендуется у шестерни задавать правое направление, а у колеса - левое. По ГОСТ 19326-73 рекомендуемый ряд βn: 0;10;15;20;25;30;35;40;45. 4.1 Расчет основных геометрических параметров (проектировочный) 4.1.1 Для проектировочного расчета вычисляем средний делительный диаметр шестерни Где dm1, мм – средний делительный диаметр; Кd = 600 МПа1/3- вспомогательный коэффициент; [σН1], МПа – допускаемое контактное напряжение шестерни; U- передаточное число; Т1, Н·м – крутящий момент на валу шестерни 4.1.1.1 Коэффициент вида конических передач, зависящий от передаточного числа и прирабатываемости зубьев, стр.265 4.1.1.2 Коэффициент ширины шестерни, относительно среднего диаметра (меньшие значения для твердых ЗК, Н1>350 НВ и Н2>350 НВ), стр.265 Ψвd1=(0,3…0, 6) 4.1.1.3 Коэффициент ширины зубчатого венца. Относительно конусного расстояния (формула профессора Кудрявцева) Кве =2·ν/(U+ν) Где ν=0,6 – консольное расположение шестерни ν=0,8 –расположение шестерни между двух опор 4.1.1.4 Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки, по номограмме в зависимости от параметра: [Кве· U/(2- Кве)], KHβ = (1…1,6), стр. 263  4.1.2 Далее вычисляем ширину венца шестерни и округляем bw1 = Ψвd1·dm1 4.1.3 Вычисляем углы делительного конуса δ2=arctg(U), δ1=90º- δ2 4.1.4 Определяем внешний делительный диаметр шестерни dе1= dm1+ bw1 ·sinδ1 4.1.5 Определяем внешний делительный диаметр колеса dе2= dе1· U 4.1.6 Округляем полученное значение dе2 до стандартного по ГОСТ 12289-76 {40;50;63;71;80;90;100;112;125;140;160;180;200;225;250;280;315; } Рекомендуемые значения передаточного числа U {1; 1,12;1,25;1,4;1,6;1,8;2;2,5;3,15;4;5;6,3; 10} 4.1.7 Уточняем окончательно dе1= dе2/U 4.1.8 Подбираем числа зубьев, используя номограмму 10.36, стр.268  Числа зубьев в зависимости от термообработки определяем, умножая значения z! на коэффициенты, приведенные в таблице 10.14  Округляем полученные значения до целых чисел 4.1.9 Вычисляем фактическое передаточное Uф= z2/z1 точность вычисления до 0,001 4.1.10 Вычисляем отклонение от требуемого значения передаточного Δ= 100·(Uф-U1)/Uф< 1% |