- •Методическое указание
- •1. Критерии работоспособности зубчатых передач
- •1.1. Закрытые передачи
- •1.2. Открытые передачи
- •2. Проектный расчёт закрытой цилиндрической передачи при переменном режиме работы Исходные данные для расчёта:
- •2.1. Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений
- •2.2. Проектный расчет
- •2.3. Проверочный расчет на контактную выносливость
- •2.5. Проверочный расчет на статическую прочность при перегрузках
- •3. Пример расчёта закрытой цилиндрической передачи (зацепление внешнее) Исходные данные для расчёта
- •График нагрузки Схема редуктора
- •3.1. Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений.
- •2.4. Проверочный расчет на изгибную выносливость
- •Допускаемые напряжения изгиба [f]1, [f]2 ;
- •3.2. Проектный расчёт.
- •4. Приложение
- •Содержание
- •Литература:
- •Издательство «Нефтегазовый университет»
- •625000, Г.Тюмень, ул.Володарского, 38
- •625039, Г.Тюмень, ул. Киевская, 52
2.2. Проектный расчет
Проводится с целью определения геометрических параметров зубчатых колес исходя из условия обеспечения их контактной прочности.
18. Крутящий момент на выходном валу Т2;
Т2 = Т1∙U∙,
где Т1 - крутящий момент на ведущем валу, Т1 = Р1 /1
1 - угловая скорость ведущего вала, 1 =∙n1/30
- коэффициент полезного действия зубчатой цилиндрической передачи ( = 0,96 … 0,98).
19. Коэффициент ширины зубчатого венца ba, относительно межосевого расстояния (по таблице 3).
20. Коэффициент ширины зубчатого венца bd относительно диаметра d1
![]()
21. Коэффициент концентрации нагрузки при расчёте на контактную выносливость KH определяется по рисунку 2.
22. Вспомогательный коэффициент Кa,
Кa = 490 МПа1/3 для стальных прямозубых колёс;
Ка = 430 МПа1/3 для стальных косозубых колёс.
23. Межосевое расстояние аw
;
Величину аw округляют до стандартного значения по таблице 4. Следует предпочитать первый ряд.
24. Ширина зубчатого венца bw1; bw2 ,
bw2 = ba ∙ аw; bw1 = bw2 + 5мм.
Величину bw округляют до ближайшего нормального линейного размера по таблице 5.
25. Нормальный модуль зубьев mn определяется по формуле:
mn = (0,01…0,02) aw
Величина mn округляется до ближайшего стандартного значения (по таблице 6). Следует предпочитать первый ряд.
26. Угол наклона зубьев косозубых передач определяется по формуле
,
где - коэффициент осевого перекрытия (1,1 ≤ ≤ 1,2) или по таблице 7.
27. Суммарное число зубьев Zc
.
28. Число зубьев ведущего колеса Z1
.
29. Число зубьев ведомого колеса Z2
.
30. Фактическое передаточное число U.
Фактическое передаточное число не должно отличаться от стандартного более чем на 2,5% при U 4,5 и на 4,0% при U > 4,5;
.
31. Уточнённое значение угла наклона зубьев
.
32. Диаметр делительной окружности ведущего колеса d1
,
вычисляют с точностью до 0,001мм.
33. Диаметр делительной окружности ведомого колеса d2
,
вычисляют с точностью до 0,001мм.
34. Окружная скорость в зацеплении v
м/с
35. Степень точности изготовления передачи определяется в соответствии с таблицей 8.
2.3. Проверочный расчет на контактную выносливость
Все виды повреждения поверхности зубьев связаны с контактными напряжениями и трением. Для расчета контактных напряжений используются зависимости, полученные Г. Герцем.
|
|
усталостное выкрашивание |
износ поверхности |
задир поверхности |
|
Задача Герца: контакт двух цилиндров |
Повреждения поверхностей зубьев |
||
36. Коэффициент, учитывающий механические свойства материала
зубчатых колёс ZM
,
где Eпр – приведённый модуль упругости. Для стали Епр = 2,1∙105 МПа;
- коэффициент Пуассона. Для стали = 0,3.
37. Коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей
зубьев ZН
,
где αw - угол зацепления. Для некоррегированных зубчатых колёс αw = 20.
38. Коэффициент, учитывающий длину контактной линии Z
,
где α – коэффициент торцового перекрытия;

![]()
39. Силы, действующие в зацеплении
Окружная сила
.
Радиальная сила
![]()
Осевая сила
![]()
40. Коэффициент динамической нагрузки при расчёте на контактную выносливость КHV выбирается по таблице 9.
41. Удельная расчётная окружная сила Ht
.
42. Контактные напряжения при расчёте на выносливость H

Желательно, чтобы отклонение контактных напряжений от предельно допустимых не превышало ±5%. При превышении более 20% рекомендуется увеличить ширину зубчатого венца или межосевое расстояние.




