Особенности прочностного расчета косозубых передач

Усилия в зацеплении зубьев косозубых колес

В косозубой передаче нормальную силу Fn раскладывают на три составляющие: окружную, осевую и радиальную.

Рисунок 35

Для нарезания косых зубьев используют инструмент такого же исходного контура, как и для нарезания прямых зубьев. Наклон зуба получают соответствующим поворотом инструмента относительно заготовки на угол. Поэтому форму зуба косозубого колеса в нормальном сечении принято определять через параметры эквивалентного прямозубого колеса. Если рассечь зубчатое косозубое колесо нормальной плоскостью, то в сечении получим эллипс с полуосями «а» и «с».

Рисунок 36

Профиль зуба в этом сечении достаточно близко совпадает с профилем такого прямого зуба модуля m_n, Который расположится на цилиндрическом колесе радиуса r_ν, равного радиусу кривизны эллипса. Это колесо называется эквивалентным колесом. Ра­диус кривизны может быть вычислен по формуле:

,

а эквивалентное число зубьев этого колеса:

Так как эквивалентное прямозубое колесо соответствует по прочности и форме зубьев косозубому колесу, то формулы для прочностного расчета косозубой передачи выводятся для мысленного зацепления эквивалентных колес. Поэтому формулы для расчета косозубых передач аналогичны формулам прямозубой цилиндрической передачи. Запишем без вывода формулы для расчета на контактную и изгибную прочности.

где

При проектировочном расчете межосевое расстояние определяется по той же формуле, что и для прямозубых передач:

Здесь повышение прочности косозубой передачи по контактным напряжениям учитывается значением коэффициента Ка = 43 (для прямозубых было Ка = 49,5).

Наклонное расположение зубьев увеличивает также прочность на изгиб и уменьшает динамические нагрузки. Это учитывается введением в расчетную формулу прямозубых передач поправочных коэффициентов Y_β и Y^ν_F.

,

для прямозубых было:

.

При этом коэффициент формы зуба находится по тем же таблицам для прямозубых колес, только по эквивалентному числу зубьев.

Дата добавления: 2014-01-06