4 Вопрос
Такое
разложение силы
на
составляющие удобно для расчёта зубьев
и валов. На ведомом колесе направление
силы Ft совпадает с направлением вращения,
а на ведущем – противоположно ему, т.е.
силы на ведущем и ведомом колёсах всегда
направлены против действия соответствующих
моментов. Радиальные силы Fr направлены
к осям вращения колёс и создают "распор"
в передаче.
Расчетная
нагрузка: Расчёт производят при контакте
зубьев в полюсе зацепления П. Контакт
зубьев рассматривают как контакт двух
цилиндров с радиусом р1 и р2. При этом
наибольшие контактные напряжения
определяют по формуле Герца:
.
Определив
геометрические размеры передачи, ее
проверяют на контактную прочность по
формуле:
,где
-
коэффициент нагрузки при расчете по
контактным напряжениям,
-
коэффициент нагрузки, учитывающий
распределение нагрузки между зубьями
(для прямозубых передач
=1),
-
коэффициент нагрузки, учитывающий
неравномерность распределения нагрузки
по ширине зубчатого венца (по длине
контактных линий),
=1,25 - коэффициент нагрузки, учитывающий дополнительные динамические нагрузки.
Коэффициент,
учитывающий неравномерность
распределения нагрузки по длине
контактных линий в начальный период
работы передачи, K0Hβ: где Кk =
0,14 , если максимальная ордината
эпюры распределения удельных нагрузок
по ширине зубчатого венца расположена
со стороны подвода крутящего
момента; Кk= -0,08 - в противоположном
случае. Для шевронных передач с
симметричным расположением относительно
опор, при подводе мощности с одной
стороны, при ацеплении шестерни только
с одним колесом коэффициент K0Hβ определяют
по формуле
где bk - ширина канавки между
полушевронами
Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, КFu. При выполнении условия: для прямозубых передач uz1: 1000<1; определяют по формуле
При
невыполнении этих условий определяют
по
приложению 5 ГОСТ 21354-87
5 Вопрос
Расчет
по контактной прочности сводится к
проверке условия
.
После преобразования формулы Герца для
контакта цилиндрических поверхностей
получают формулу для определения
межосевого расстояния
,где
Т2 – вращающий момент на тихоходном
валу, Н м;u - передаточное число; Ка = 49,5
МПа – для прямозубых колес;
-
коэффициент ширины колеса по межцентровому
расстоянию, его можно определить по
формуле
,где
-
выбирается из справочных таблиц,
-
допускаемое контактное напряжение,
где
-
коэффициент долговечности,
-
предел контактной выносливости,
определяется для заданного материала
из таблиц,
=
1,1- 1,3 - допускаемый коэффициент запаса
прочности,
-
базовое число циклов нагружения,
-
расчетное число циклов нагружения,
Lh – полный ресурс в час.
6 Вопрос
а-
симметричное
Б-нессиметрчное
В-консольное
Несимметричное расположение зубчатых колес относительно опор при больших нагрузках (вследствие деформации валов) приводит к неравномерному распределению передаваемого усилия по длине зуба. При этом для равномерного распределения нагрузки между параллельно работающими колесами и для устранения осевых нагрузок на подшипники винтовые линии зубьев колес, установленных на одном валу, делают противоположного направления. Устройство опор в этом случае должно позволять некоторое осевое смещение одного из двух валов
