12. Особенности расчета на прочность конических зубчатых колес.
Расчет на контактную прочность
Прочностной расчет конической передачи основан на допущении, что несущая способность зубьев конического колеса такая же как у эквивалентного цилиндрического. Эквивалентным колесом называется такое цилиндрическое колесо, у которого делительный диаметр и модуль равны делительному диаметру и модулю в среднем нормальном сечении реального конического колеса рис.2.3.20.
Рисунок
2.3.20 Схема построения эквивалентного
колеса
Межосевое расстояние эквивалентной передачи
(2.3.61)
Передаточное число эквивалентной передачи
(2.3.62)
Момент на эквивалентном колесе
(2.3.63)
Расчет конических зубчатых передач на изгиб
Формула проверочного расчёта конических прямозубых передач:
(2.3.64)
Формула проектировочного расчёта конических прямозубых передач:
(2.3.65)
Условие прочности
(2.3.66)
где 
-
коэффициент вида конических колёс. Для
прямозубых колёс 
;
для колёс с круговыми зубьями 
;
и 
-
внешний и окружёной модули; YF – коэффициент
формы зуба. Внешний окружной
модуль
или
определяют
расчётом на изгиб по формуле
(2.3.67)
Минимальное число зубьев шестерни z конической передачи с круговыми зубьями определяют по формуле
(2.3.68)
14. Особенности расчета на прочность червячных передач.
Расчет на прочность червячных передач
В червячных передачах, аналогично зубчатым передачам, зубья червячного колеса рассчитывают на контактную прочность и на изгиб. В червячных передачах кроме выкашивания рабочих поверхностей зубьев велика опасность заедания и изнашивания, которые зависят от значений контактных напряжений (рис. 2.5.13). Поэтому для всех червячных передач расчет по контактным напряжениям является основным, а расчет по напряжениям изгиба — проверочным.
6.3.2 Расчет по контактным напряжениям
В основу вывода расчетных формул для червячных передач положены те же исходные зависимости и предположения, что и в зубчатых передачах. Формула проверочного расчета червячных передач по контактным напряжениям:
(2.5.18)
где 
-
расчетное контактное напряжение для
поверхностей зубьев и витков в зоне
зацепления, Н/мм2,
d1 , d2 - диаметры
червяка и колеса, мм;
ё
-
окружная сила на червячном колесе, Н,
-
коэффициент нагрузки, учитывающий
неравномерность распределения нагрузки
вследствие деформации деталей и
дополнительные динамические нагрузки
(при окружной скорости червячного
колеса 
-
К= 1, при 
-
К= 1,1…1,3).
Червячные передачи
работают плавно, бесшумно, поэтому в
них дополнительные динамические нагрузки
невелики. Хорошая приработка зубьев
колес к виткам червяков значительно
уменьшает концентрацию нагрузки.
Рисунок
2.5.13 Схема расположения контактных линий
(1...5) в процессе зацепления червячной
пары.
Если
в формуле для расчета контактных
напряжений (2.5.18) подставить значения
d1=gm , d2=mz2 , 
,
q
,
К=1, то получим формулу проектировочного
расчета червячных передач:
(2.5.19)
где 
-
межосевое расстояние в мм,
Т2 -
вращающий момент на червячном колесе
в Н мм.
Если червячная передача
должна быть стандартной, то полученное
расчетным путем значение округляют в
большую сторону до стандартного значения,
которому соответствуют определенные
m, q, z1 , z2. Для нестандартных червячных
передач полученное значение округляют
до ближайшего значения из ряда нормальных
линейных размеров.
6.3.3 Расчет по напряжениям изгиба
Расчет зубьев червячного колеса на изгиб аналогичен расчету зубьев цилиндрических косозубых колес. Вследствие дугообразной формы зубьев считают, что их прочность на изгиб примерно на 40 % выше, чем зубьев цилиндрических косозубых колес. Формула проверочного расчета зубьев червячного колеса имеет вид:
(2.5.20)
где
-
расчетное напряжение изгиба в опасном
сечении зубьев червячного колеса;
<
img src="../img/442.JPG"> - коэффициент формы
зуба колеса, который выбирают в зависимости
от эквивалентного числа зубьев 
,
где 
-
делительный угол подъема линии витка.
Витки червяка на изгиб как правило не
проверяются, так как они более прочны,
чем зубья колеса.