4.3. Проверочный расчет передачи при действии кратковременных перегрузок

Основной целью этого расчета является проверка работоспособности проектируемой передачи (расчет проводится для всех цилиндрических и конических зубчатых передач) при кратковременных значительных перегрузках (пуск, удары и т.п.).

4.3.1. Проверочный расчет по контактным напряжениям

Расчетное напряжение _Hmax, МПа, создаваемое наибольшей нагрузкой

из числа подводимой к передаче, даже при однократном ее действии,

определяют по формуле:

≤ σ_НРmax (36)

В формуле - кратность кратковременных пиковых перегрузок в

приводе согласно техническому заданию.

Величина _Hmax определяется согласно пункту 2.3, _H – см. п. 4.1 для цилиндрических и п. 6.2. – для конических зубчатых передач.

4.3.2. Проверочный расчет по напряжениям изгиба

Расчетное напряжение _Fmax, МПа, создаваемое наибольшей нагрузкой из числа подводимых к передаче, даже при однократном ее действии, вычисляют по формуле:

(37)

Значение - см. п. 3.1.4.

Величина _Fmax определяется согласно разд. 2.4; _F – см. п. 4.1.1 для цилиндрических и п. 6.2. – для конических зубчатых передач.

5. Определение действующих в зацеплении сил

5.1. Силы в зацеплении прямозубой цилиндрической передачи

окружная сила: (38)

радиальная сила: F_r = F_t  tg_w. (39)

Рис. 4. Силы в прямозубой цилиндрической передаче

5.2. Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи

Рис. 5. Силы в косозубой цилиндрической

передаче

Рис. 5. Силы в косозубой цилиндрической передаче

окружная сила: (40)

радиальная сила: F_r = F_t  tg_w/cos; (41)

осевая сила: F_a = F_t  tg, (42)

6. Расчет конических зубчатых передач

6.1 Проектный расчет конической передачи

В современном машиностроении находят широкое применение конические передачи с прямыми и не с прямыми (косыми или тангенциальными и круговыми) зубьями.

Целью проектного расчета закрытых передач является определение основного геометрического параметра передачи: внешнего делительного диаметра колеса d_е2.

Определение предварительного внешнего делительного диаметра колеса по формуле:

(43)

где Т₂ – вращающий момент на коническом колесе, Нм;

u – передаточное число конической передачи;

К_Н - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба, определяют по табл.17 в зависимости от относительной ширины зубчатого колеса:

Ψ_кве = , (44)

К_ве - коэффициент ширины зубчатого колеса относительно внешнего конусного расстояния:

. (45)

Значение коэффициента для конических колес должно быть К_bе ≤ 0,3. Для зубчатых передач рекомендуется К_bе = 0,285.

Методом интерполяции находят действительное значение коэффициента К_Н для случая установки валов конической передачи на роликовых подшипниках.

_н - коэффициент, учитывающий нагрузочную способность конических передач: _н = 0,85 - для прямозубых передач; _н = 1,45 – для передач с круговыми зубьями..

_НР - см. пункт 2.

Таблица 17

Значения коэффициентов К_Н и К_F при консольном

расположение одного из конических зубчатых колес

	КН				КF
	Тип подшипников в опорах валов
	шариковые		роликовые		шариковые		роликовые
	Твердость рабочих поверхностей зубьев, НВ
	 350	> 350	 350	> 350	 350	> 350	 350	> 350
0,2	1,16	1,07	1,08	1,04	1,25	1,13	1,15	1,08
0,4	1,37	1,14	1,20	1,08	1,55	1,29	1,30	1,15
0,6	1,58	1,23	1,32	1,13	1,92	1,47	1,48	1,25
0,8	1,80	1,34	1.44	1,18	-	1,70	1,67	1.35
1,0	-	-	1,55	1,23	-	-	1,90	1,45

Полученные значения d_е2 округляют по ГОСТ 12289-76 (мм): 50; (56); 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 160; (180); 200; (225); 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 630; 710; 800.