Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни и колеса, МПа

Степень точности зубчатых передач

Модуль зацепления

Ряд 1	1,5		2,5
Ряд 2	1,75	2,25	2,75	3,5	4,5	5,5
Примечание: ряд 1 является предпочтительным.

1.5 Геометрические размеры шестерни и колеса для прямозубых передач (рис.8)

1.5.1 Диаметры делительных окружностей, мм

d₁=m_*z₁

d₂=m_*z₂

Вычислить с точностью до 0,001.

Проверить условие:

a_w=(d₂+d₁)/2 – для внешнего зацепления

a_w=(d₂-d₁)/2 – для внутреннего зацепления

1.5.2 Диаметры окружностей выступов, мм

d_a1=d₁+2_*m

d_a2=d₂+2_*m

для колес с внутренним зацеплением d_a2=d₂-2_*m.

1.5.3 Диаметры окружностей впадин, мм

d_f1=d₁-2,5_*m

d_f2=d₂-2,5_*m

для колес с внутренним зацеплением d_f2=d₂+2,5_*m.

1.5.4 Рабочая ширина венца шестерни и колеса, мм.

b₁=y_bd­­*d₁,

b₂=b₁-(4…6).

Значения b₁ и b₂ округляют до ближайшего числа из ряда Ra20: 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100 (для редукторов в крупносерийном и массовом производстве).

рис.8. Параметры зубчатой передачи

1.6 Окружная скорость колес в зацеплении, м/с

V=w_1*d₁/(2_*10³).

В зависимости от величины скорости назначают степень точности n (табл.4). Как правило принимают 8…9 степени точности.

Таблица 4

Степень точности	Окружные скорости V, м/с, вращения колес
	до 15
	до 10
	до 6
	до 2
Примечание: рекомендуется назначать степень точности на одну выше, чем в таблице для данной скорости.

где Y_F1, Y_F2- коэффициент формы зуба шестерни и колеса;

Y_b – коэффициент, учитывающий наклон зубьев;

Y_b=1 – для прямозубых колес;

k_F – коэффициент нагрузки при расчете на изгибную выносливость:

k_F=k_Fa*k_Fb*k_Fv

здесь k_Fa - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;

k_Fb - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зуба;

k_Fv - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку.

Для прямозубых передач принимают k_Fa=1.

k_Fb=1+(k^o_Fb-1)_*k_Fw

здесь k^o_Fb – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца в начальный период работы передачи; определяется по табл.5.

Таблица 5

Значение коэффициентов k^o_Fb

b/d1	HB2	Схема передачи (рис.7)
0,2	£350	1,53	1,31	1,23	1,15	1,07	1,04	1,04	1,04
>350	1,25	1,16	1,12	1,08	1,04	1,04	1,04	1,04
0,4	£350	2,01	1,67	1,46	1,27	1,16	1,09	1,06	1,04
>350	1,53	1,34	1,23	1,13	1,08	1,05	1,04	1,04
0,6	£350	2,47	2,01	1,74	1,46	1,26	1,16	1,08	1,06
>350	1,75	1,53	1,38	1,23	1,14	1,08	1,06	1,04
0,8	£350	3,03	2,41	2,01	1,62	1,41	1,31	1,21	1,08
>350	2,08	1,74	1,53	1,32	1,21	1,16	1,08	1,04
1,0	£350	-	2,80	2,28	1,82	1,60	1,46	1,31	1,16
>350	-	1,95	1,67	1,42	1,31	1,23	1,16	1,08
1,2	£350	-	- / -	2,54	2,04	1,80	1,60	1,46	1,23
>350	-	- / -	1,81	1,53	1,42	1,31	1,23	1,11
1,4	£350	-	- / -	- / -	2,28	2,01	1,76	1,60	1,32
>350	-	- / -	- / -	1,67	1,53	1,40	1,31	1,16
1,6	£350	-	- / -	- / -	- / -	2,23	2,01	1,74	1,46
>350	-	- / -	- / -	- / -	1,67	1,50	1,38	1,23

k_Fw – коэффициент, учитывающий приработку зубьев; определяется по рис.9.

Рис.9. График определения k_Fw

Коэффициент k_Fw=1 при НВ₁>350HB и HB₂>350HB.

k_FV – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку; определяется по табл.6 в зависимости от окружной скорости колеса V и степени точности.

Таблица 6

Значение коэффициентов K_Fv

Степень точности	HB2	Коэффициент	Окружная скорость v
	£350	KFv	1,06/1,02	1,13/1,05	1,26/1,10	1,40/1,15	1,58/1,20	1,67/1,25
>350	KFv	1,02/1,01	1,04/1,02	1,08/1,03	1,11/1,04	1,14/1,06	1,17/1,07
	£350	KFv	1,08/1,03	1,16/1,06	1,33/1,11	1,50/1,16	1,67/1,22	1,80/1,27
>350	KFv	1,03/1,01	1,05/1,02	1,09/1,03	1,13/1,05	1,17/1,07	1,22/1,08
	£350	KFv	1,10/1,03	1,20/1,06	1,38/1,11	1,58/1,17	1,78/1,23	1,96/1,29
>350	KFv	1,04/1,01	1,06/1,02	1,12/1,03	1,16/1,05	1,21/1,07	1,26/1,08
	£350	KFv	1,13/1,04	1,28/1,07	1,50/1,14	1,77/1,21	1,98/1,28	2,25/1,35
>350	KFv	1,04/1,01	1,07/1,02	1,14/1,04	1,21/1,06	1,27/1,08	1,34/1,09
Примечание. Значение в числителе для прямозубых колес, в знаменателе для косозубых.

[s]_F1, [s]_F2 – допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса.

Y_e – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;

Y_e=1 – для прямо-косозубых и шевронных передач.

Если расчетное напряжение изгиба s_F превышает допускаемое [s]_F более чем на 10%, то следует увеличить m пропорционально s_F/[s]_F, принять ближайшее стандартное по табл.3 и повторить расчет начиная с пункта 1.5.

1.8 Усилия в зацеплении (рис.10)

1.8.1 Окружная сила

F_t1=-F_t2=2_*T_2*10³/d₂, H

1.8.2 Радиальная сила

F_r1=-F_r2=F_t1*tga_w H,

где a_w=20⁰ – угол зацепления.

1.8.3 Сила нормального давления:

F_n1=F_t1 /cosa_w, H

Рис.10. Силы в цилиндрической передаче

Дата добавления: 2015-07-13