Розрахунок прямозубих конічних зубчастих передач

Перевіряється жорсткість валу на кручення (див. п 13.8.).

Визначаються робочі напруження в небезпечних перерізах т.А і В

Будуються епюри моментів згинання і кручення

Ескізна компоновка вал-прямозубе колесо-підшипники

Подш. №

С_табл = КН

	B 1.5m b 1.5m B

l_хв= 1,5 d

F_r 90º F_t

R_br

R_ar R_at

F_k

_{90º 90}º R_bt

M

A B

Ескізна компоновка вал-зуб. колесо-підшипники

Підш. №

С_табл = КН

l_хв= 1,5 d B 1,1b_з b_з 1.5m B Схема навантаження валу

F_n F_r

^{20º 90º}

F_t

R_a

R_ar R_br

F_t R_at ^90º

R_bt

M_вр A B

0,5d l_r=d+0,5В l₁= l₂=

	Рисунок 11

l

вертикальна площина

−F_k·L_k+F_r·L₁−R_B·L=0

+R_A·L−F_r·L₂-F_k(l_k+l)=0

горизонтальна площина

Перевіряється правильність визначення опорних реакцій

∑Y_i=0; −F_k+R_A−F_n+R_B=0

13.20. Визначаються еквівалентні напруження за максимальними (більшими при зрівнянні σ_згА із σ_згВ)

де К_п=2 коеф. превантаження

Перевіряється статична міцність за умови

σ_екв≤σ_т

де σ_т − границя текучості матеріалу вала

14.1 Після визначення допустимих контактних напружень (див.п.4.2) і допустимих напружень гнуття (див. п. 4.1) розраховується коеф.ширини зубців конічної пари коліс

Ψ 0,166

де U-передаточне число (див.п. 2.8)

14.2 Визначається коеф. нерівномірності розподілення навантаження по ширині зубців

К 1+

Де S=1 індекс схеми з опорами для валів-шарико-підшипники

S=2- -\\____\\_____\\______\\_____\\___\\____\\____\\____\\- роліко-підшипники

Для припрацьованих прямозубих коліс можна прийняти коеф.К [1 c. 20]

14.3 Визначається попередньо зовнішній ділильний діаметр зубчастого колеса

d 165 ; мм

де коеф. конусної відстані 165МПа =

Кнv-дінамічний коеф.(див.п.4.2)

-коеф.ширини зубців по зовнішній конусній відстані (табл..)

М =Т і U-див.п. 2.8

-див.п.4.2

Кн -див.п. 16.2

Виконується округлення d_e2 до ближнього стандартного значення; мм 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 45, 48, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200.

14.4. Визначається ширина зубців і округлюються до нормального лінійного розміру (1.с.363.табл.19.1)

; (112)

де U і _d – див.п.14.1

d_e2 – див.п.14.3

14.5. Визначається зовнішній коловий модуль зачеплення із умови забезпечення міцності зубців на згинання

; (113)

де M₂ – див. п. 2.8

(114)

d_e2 − див.п.14.3

b − див.п.14.4

s_{F adm min} − див.п.14.1

_d − див.п.14.1

S − див.п.14.2

m_e − із стандартом не узгоджується

14.6. Визначається кількість зубців зубчастої пари до цілих чисел.

(115)

Уточнюються фактичне передаточне число, яке не повинне відрізнятися від заданого до розрахунків на 4%

В= *100% 4%

14.7 Визначаються точні основні геометричні розміри конічної пари зуб. коліс

14.7 1 Кути ділильних конусів (Х⁰ Х^′ Х^″)

δ₁=arc tg δ₂=90-δ₁

14.7.2 Зовнішні ділильні діаметри

d_e1,2=m_e Z_1,2

14.7.3 Середні діаметри.

d_cp1,2 = 0,857 d_e1,2

14.7.4 Зовнішню конусну відстань з перевіркою умов природності зубців

R_e = 0.5 m_e

0,285 R_e ≥ в_зуб – коли ця умова не виконується, то зменшується ширина зубців і відповідно коеф. ширини зубців.

14.7.5 Зовнішні діаметри вершин зубців

d_ae1,2=d_e1,2 + 1,64 m_e cos δ_1,2

14. 8 Визначаються сили у зачепленні

- колова F_t=

- радіальні і осьові

- F_r1=F_d2=F_t·tg ·cos δ₁=0,364·F_t·cos δ₁ 123

-
де =20⁰ - див. п.9.1.2.

- F_r2=F_d1=0,364 = 0,364·F_t·sin δ₁

14.9 Перевіряється міцність зубців конічної пари

14.9.1 за контактними напруженнями

σ_н≤σ_нadm

_н=470 ≤ _нadm

де F_t – див. п.14.6

К_Н - див. п. 14.2

К_нv – див. п. 9.1.4

d_e2 – див. п. 14.7.1

в – див. п.14.4

_нadm – див. п.4.2

14.9.2 За напруженням гнуття

σ_F2≤σ_{Fadm min}

σ_F2=Y_F2

де Y_F2 – коеф. форми зубців визначається по еквівалентній кількості зубців із табл.. 8

Z_v2=

F_t – див. п 14

В_зуб. – див. п.14.4

m_e – див. п.14.5

K_F - див. п. 14.5

К_FV – див. п. 9.1.4 (К_HV=K_FV)

14.9.2 За напруженням гнуття

σ_F2≤σ_{Fadm min}

σ_F2=Y_F2

де Y_F2 – коеф. форми зубців визначається по еквівалентній кількості зубців із табл.. 8

Z_v2=

F_t – див. п 14

В_зуб. – див. п.14.4

m_e – див. п.14.5

K_F - див. п. 14.5

К_FV – див. п. 9.1.4 (К_HV=K_FV)

Z або ZV
YF	4.27	4.07	3.9	3.8	3.7	3.65	3.63	3.61	3.6

14.10 Розміри заготовок для конічної шестірні визначається за формулою

D_заг=d_e+2*m_e+6: мм

де d_e – див.п.14.7.1

m_e – див.п. 14.5

Далі визначається процент не довантаження або перевантаження (див. п.9.1.5)

Тут обов'язково робиться висновок: умова міцності виконується або не виконується. У разі не виконання умови контактної міцності збільшується ширина зубців або модуль зачеплення.

Дата добавления: 2017-01-13