4.2. Проверочный расчёт

Окружная скорость, м/c:

.

(4.13)

По окружной скорости назначают степень точности передачи по таблице 3.4.

Определяем коэффициенты расчётной нагрузки.

Коэффициенты K_F и K_H, учитывающие распределение нагрузки между зубьями для прямозубых передач и передач с круговыми зубьями, принимают K_F=K_H=1.

По степени точности и окружной скорости по таблице 3.6. определяются коэффициенты динамической нагрузки при расчёте по контактным напряжениям K_Hv и напряжениям изгиба K_Fv.

Коэффициент K_F, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба. Для прямозубых передач K_F = 1 и передач с круговыми зубьями принимают K_F =1,08.

Значения коэффициента K_H приведены в п. 4.1.

, .

(4.14)

Окружная сила, действующая в зацеплении, Н:

.

(4.15)

Проверка по контактным напряжениям _H, МПа:

,

(4.16)

где _H=0,85 – коэффициент, учитывающий пониженную контактную прочность зубьев конических колёс.

Проверка прочности зубьев колеса и шестерни по напряжениям изгиба:

,	(4.17)
,

где Y_F1 и Y_F2 – коэффициенты формы зуба, определяются по таблице 3.7. в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни z_v1 и колеса z_v2; Y_=1 - коэффициент, учитывающий наклон зубьев; _F – коэффициент, учитывающий вид зубьев конических колёс: для прямозубых колёс - _F=0,85, для колёс с круговыми зубьями - _F=1.

Эквивалентные числа зубьев шестерни z_v1 и колеса z_v2 определяют по формуле:

,	(4.18)
.

4.3. Определение конструктивных элементов конического колеса

Размеры колеса, полученные ранее: d_ae2; R_e; m_e, b.

Посадочный диаметр, мм:

,

где [] = 25 МПа – допускаемое касательное напряжение.

Полученное значение посадочного диаметра округлить до ближайшего большего значения из ряда нормальных линейных размеров.

Толщина обода, мм: .

Ширина обода, мм: .

Наружный диаметр ступицы, мм: .

Длина ступицы, мм: .

Толщина диска, мм: .

Радиусы закруглений R≥1мм

Размер а принимается равным 1…2 мм.

Размер K принимается конструктивно.

Фаску на торцах зубьев выполняют параллельно оси отверстия колеса размером .

4 .4. Разработка рабочего чертежа конического зубчатого колеса

На чертеже конического колеса ставят следующие осевые размеры (рис. 4.2):

Ц₁ – цепочный, определяющий положение вершины делительного конуса колеса;

Ц₂ – цепочный, определяющий величину осевого зазора в комплекте вала с подшипниками;

b – ширина зубчатого венца;

а₁ – размер, координирующий положение венца относительно ступицы;

а₂, а₃ – размеры углублений;

а₄ – размер, координирующий осевое положение зуба относительно ступицы колеса;

Г – габаритный размер.

Кроме осевых размеров на чертеже конического колеса приводят следующие размеры зубчатого венца: внешние диаметры и ; угол _а конуса вершин зубьев; угол делительного конуса; угол внешнего делительного конуса.

З вёздочкой обозначают размеры для справок.

Допуски формы и взаимного расположения поверхностей конических зубчатых колёс определяют так же, как и для цилиндрических.

Таблица параметров для конических зубчатых колёс по форме и размерам такая же, как и для цилиндрических. Пример заполненной таблицы приведен в правом верхнем углу рабочего чертежа конического колеса (рис. 4.8).

В первой части таблицы приводят:

• внешний модуль m_e для прямозубого колеса;

• средний нормальный модуль m_n для колёс с круговыми зубьями;

• число зубьев z;

• тип зуба: «Прямой», «Круговой»;

• осевую форму зуба (I, II, или III) по ГОСТ 19325-73 для колёс с прямыми зубьями;

• средний угол наклона зуба _n для колёс с круговыми зубьями;

• направление линии зуба (правое, левое) для колёс с круговыми зубьями;

• исходный контур по ГОСТ 13754-81 для колёс с прямыми зубьями;

• исходный контур по ГОСТ 16202-81 для колёс с круговыми зубьями;

• коэффициент смещения с соответствующим знаком: внешний окружной x_e для колёс с прямыми зубьями, средний нормальный x_n для колёс с круговыми зубьями (при отсутствии смещения в графе проставляют 0);

• коэффициент изменения толщины зуба x_ с соответствующим знаком (при отсутствии изменения расчётной толщины в графе проставляют 0);

• угол делительного конуса ;

• номинальный диаметр d₀ зуборезной головки для зубчатого колеса с круговыми зубьями;

• степень точности, вид сопряжения и обозначение стандарта на нормы точности по ГОСТ 1758-81.

Вторую часть таблицы – одну - две строки оставляют свободной.

В третьей части таблицы приводят:

• межосевой угол передачи ;

• средний модуль m_m для колеса с прямыми зубьями;

• внешний окружной модуль m_te для колеса с круговыми зубьями;

• внешнее и среднее конусные расстояния;

• средний делительный диаметр d;

• угол конуса впадин _I;

• внешнюю высоту h_e зуба;

• обозначение чертежа сопряженного колеса.