Машиностроительное конструирование Начертательная геометрия Требования к чертежам деталей Выполнение рабочих чертежей деталей

Машиностроительное конструирование

Возможен иной вариант расчета: задаются числом зубьев шестерни: оно должно быть не меньше zmin по условию отсутствия подрезания: для прямозубых колес

для косозубых и шевронных

Затем определяют

или

округляют полученные значения и далее ведут расчет так же, как описано выше.

После установления окончательных размеров шестерни и колеса необходимо проверить величину расчетных контактных напряжений [см. формулу (3.4), а также формулы (3.5) и (3.6)], так как после округлений и уточнений размеров передачи коэффициенты ZМ , ZН, Ze и КН могут быть выражены точнее, чем это было принято в предварительном проектировочном расчете.

Коэффициент ZМ для стальных колес был определен выше

Подстановка этого значения ZМ в формулу (3.4) и значения приводит ее к виду

Значения величин, входящих в эту формулу, и единицы их измерения были указаны в пояснениях к формуле (3.4). Но так как в предварительных расчетах коэффициенты Ze и КН определялись ориентировочно, то в проверочных расчетах их необходимо уточнить:

для прямозубых передач

3.4. Значении коэффициента

КНa , для косозубых и шевронных передач

Степень

точности

Окружная скорость v, м/с

до 1

5

10

15

20

6

7

8

9

1

1,02

1,06

1,1

1,02

1,05

1,09

1,16

1,03

1,07

1,13

_

1,04

1,10

– 

– 

1,05

1,12

Примечание. Для прямозубых колес КНa = 1.

3.5. Значения коэффициента КНb

 

Твердость поверхности зубьев

НВ < 350

НВ > 350

I

II

III

I

II

III

0,4

1,15

1,04

1,0

1,33

1,08

1,02

0,6

1,24

1,06

1,02

1,50

1,14

1,04

0,8

1,30

1,08

1,03

1,21

1,06

1,0

1,11

1,04

 —_

1,29

1,09

1,2

1,15

1,05

1,36

1,12

1,4

1,18

1,07

1,16

1,6

1,22

1,09

 —_

1,21

1,8

1,25

1,11

2,0

1,30

1,14

 Примечание. Данные, приведенные в столбце I,  относятся к передачам с консольным расположением зубчатого колеса: II — к передачам с несимметричным расположением колес по отношению к опорам: III — к передачам с симметричным расположением.

для косозубых передач

где торцовый коэффициент перекрытия

Для уточнения величины коэффициента КН = КНa КНb КНv, служат табл. 3.4, 3.5 и 3.6.

При проверочном расчете по контактным напряжениям можно внести уточнения, введя в формулу (3.9) ряд дополнительных множителей:

Значения коэффициента КНv,

Передача

Твердость НВ

поверхности зубьев

Окружная скорость v, м с

до 5

10

15

20

Степень точности

8

7

Прямозубая

Косозубая и шев-

ронная

£ 350

> 35"0

£ 350

> 350

1,05

1,10

1,0

1,0

1,01

1,05

1,02

1,07

1,05

1,10

Здесь sН lim b и Кhl имеют те же значения, что и в формуле (3.9); те же значения имеет коэффициент безопасности [SH].

Коэффициент ZR учитывает влияние шероховатости сопряженных поверхностей: ZR = 1,0 при Ra — 0,63¸1,25 мкм (боковые поверхности зубьев зубчатых колес 7-й и 6-й степени точности); zr = 0,95 при Ra = 1,25¸2,5 мкм (боковые поверхности зубьев зубчатых колес 7-й степени точности); zr = 0,9 при RZ = 10¸20 мкм (боковые поверхности зубьев зубчатых колес 8-й и 9-й степени точности).

Коэффициент Zv, учитывающий влияние окружной скорости, определяют в точных расчетах по графикам и эмпирическим зависимостям, приведенным в ГОСТ 21354-75; при курсовом проектировании можно принимать достаточно точные средние значения:

Твердость НВ

поверхности зубьев

Коэффициент Zv, при v, м/с

5

10

15

20

£ 350

> 350

1,0

1,0

1,04

1,02

1,07

1,03

1,10

1,05

Коэффициент KL, учитывающий влияние смазочного материала для закрытых передач, принимают равным единице.

Коэффициент КхН, учитывающий влияние размеров колеса, принимают равным единице для колес диаметром d2 £ 700 мм; при большем диаметре

Для закрытых передач, работающих со скоростями до 5-10 м/с и имеющих d2 £ 700 мм, произведение коэффициентов ZR Zv K1K xH оказывается близким к единице. Поэтому в этих случаях можно и при проверочном расчете принимать значение [sН], полученное по формуле (3.9).

Передачи, работающие с кратковременными перегрузками (пиковыми нагрузками), следует проверять на отсутствие пластических деформаций или хрупкого разрушения рабочих поверхностей зубьев; максимальное напряжение, возникающее при пиковой нагрузке, определяют по формуле

оно не должно превышать предельного допускаемого напряжения [sH пр], принимаемого для стальных колес при твердости НВ £ 350 равным 3,1sт и при НВ > 350 равным 4l,3 HRC; в формуле (3.21) sН - расчетное напряжение в поверхностном слое зубьев, определяемое по формуле (3.19); Т2 max и Т2 — максимальный (пиковый) и номинальный моменты на валу колеса.


На главную