Основы расчета на прочность цилиндрических прямозубых передач

Краткие сведения о геометрии зубчатых колес

- диаметры основных окружностей, является эвольвенты. Окружность от которой начинается эвольвентный профиль зуба - основание

- начальные окружности по которым обкатываются зубчатым колесом в процессе зацепления.

- делительные окружности, по которым обкатывается инструментом при нарезании.

У передач без смещения и при суммированном смещении равен 0, начальные и делительные окружности совпадают.

-совпадают если некоррегированные зубчатые колеса.

- угол зацепления

Точка А - точка контакта поверхностей зубьев

- крутящий момент

В точке А под действием крутящих моментов имеют место две силы и.

, где f – коэффициент трения.

Обычно зубчатые передачи работают с обильной смазкой, поэтому при расчетах на прочность пренебрегают.

Основное влияние на прочность оказывает нормальная составляющая.

- контактное напряжение

переносим в точку Р и раскладываем на 2 составляющие

- окружная или тангенциальная нагрузка.

- радиальная нагрузка, действует к центру колеса.

- вызывает появление изгиба, максимальна в опасном сечении в зоне перехода эвольвенты в галтель. Наибольшие напряжения будут на сжатой стороне зуба, меньшее на растянутой. Но опасное напряжение сечения учитывает анизотропные свойства материала, следовательно будут на растянутой стороне.

Опасные трещины появляются на растянутой стороне зуба, в точке В.

Такой цикл нагружения – пульсирующий отнулевой цикл.

- время одного оборота.

Такой характер нагрузок приводит к усталостным явлениям в материале.

Усталостные напряжения являются одним из основных критериев оценки прочности зуба.

Основная причина выхода из строя зубчатых колес:

1. Поломка зуба. Зубчатые передачи рассчитывают на усталостную- изгибную прочность.

2. Усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев. Зубчатые передачи рассчитывают на усталостно-контактную прочность.

В этом случае расчет осуществляем на изгиб, то к символу добавляем индекс А, следовательно.

Если расчет проводим на контактную прочность добавляем символ H следовательно.

При расчете зубчатых передач используется значительное количество коэффициентов, которые имеют определенный смысл: Если расчет осуществляют на изгиб, то к символу добавляют индекс «F», δ_F, расчет на контактную прочность «Н».

K – коэффициент общий для расчета и на изгиб и на контактную прочность.

Y– относится только к расчету на изгиб.

Z – речь идет о расчете на контактную прочность.

При обозначении расчетов на изгиб применяют индексы F. Если H то расчет на поверхностную контактную прочность.

Дата добавления: 2014-01-20