Основы расчета на прочность

Геометрия конических зубчатых передач

Геометрические параметры

- половины углов делительных конусов первого и второго колес соответственно

- половины углов конусов впадин зубьев

- половины углов конусов вершин первого и второго колеса

−ширина зубчатого венца или длина зуба для прямозубых колес

- среднее конусное расстояние

Индекс - внешние (торцевые) размеры

- размер в среднем сечении

- диаметр средней делительной окружности

- диаметр внешней делительной окружности

- диаметр по вершинам зубьев

-внешнее конусное состояние

- модуль нормальный для среднего сечения

- модуль внешний торцевой

Передаточное отношение передаточное число

Зубья конических колес по признаку изменения размеров сечений по длине в трех формах.

1) Нормально - понижающиеся зубья: вершины трех конусов совпадают в точке пересечения осей. Применяют их для изготовления косозубых и прямозубых колес.

2) Понижающиеся зубья - ширина впадины постоянна, толщина зубьев пропорциональна расстоянию от вершины. Применяются для круговых зубчатых колес.

3) Равновысокие зубья – одинаковые по высоте, образующие конусов вершин и впадин параллельны и в центре не пересекаются. Применяются для передач с круговыми зубьями, с числом зубьев больше 100.

Конические зубчатые колеса анализируются в двух сечениях:

1. Сечение на расстоянии – среднее по длине зуба сечение. В этом сечении выполняют расчет на прочность.

2. Торцевое внешнее сечение

В этом сечении определяют технологические параметры зубчатых колес. Размеры на чертеже – это внешние торцевые.

- внешне конусное расстояние

- среднее конусное расстояние

Если речь идет о среднем сечении, то все параметры имеют индекс m.

- диаметр средней делительной окружности шестерни.

- диаметр средней делительной окружности для второго колеса.

- диаметры делительной окружности или торцевого сечения соответственно 1 и 2 колес.

- диаметры по вершинам зубьев 1 и 2 колес соответственно.

.е. если размер относится к внешнему торцевому сечению, то имеет индекс е.

-модуль нормальный в среднем сечении (расчетный модуль)

;

- коэффициент ширины зубчатого венца;

- модуль торцевой во внешнем сечении

- внешнее конусное расстояние

угол наклона зубьев в среднем сечении

Передаточное число конических передач:

Зуб имеет переменную высоту и ширину, поэтому нагрузка на зуб по всей его длине распределяется неравномерно, поэтому нагрузочная способность передачи конической ниже на 15%, по сравнению с прямозубыми цилиндрическими передачами.

Расчет на прочность выполняют по среднему сечению. В этом сечении конические зубчатые колеса заменяют эквивалентными цилиндрическими колесами. Эквивалентные колеса получают разверткой дополнительного конуса на плоскость (в среднем сечении). В среднем сечении восстанавливают перпендикуляр до пересечения с осями.

радиусы эквивалентных цилиндрических зубчатых колес.

- половина угла дополнительного конуса для 2 колеса.

Расчет не прочность выполняют по теоретическим зависимостям для эквивалентных цилиндрических колес по методике для прямозубых цилиндрических передач.

Изменение размеров учитывают соответствующими элементарными зависимостями:

z – реальное число зубьев.

- половина угла начального конуса.

Zv – эквивалентное число зубьев.

По выбираем коэффициент прочности зубьев при расчете на изгиб по таблицам, известным для прямозубых цилиндрических передач.

Конические зубчатые колеса рассчитывают как цилиндрические:

1. На изгиб для предотвращения поломки зуба

2. На контактную прочность для предотвращения усталостного выкрашивания поверхностных слоев зубьев.

Дата добавления: 2014-01-20