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

Машиностроительное конструирование

Расчет конических зубчатых колес

Хотя расчет конических зубчатых передач ГОСТом еще не регламентирован, тем не менее целесообразно выполнять его, ориентируясь на зависимости, приведенные выше для цилиндрических зубчатых колес.

На основании формул (3.4) и (3.5) с учетом особенности геометрии конических зубчатых колес (рис. 3.4) после соответствующих преобразований получают формулу для проверочного расчета конических прямозубых колес на контактную прочность:

 

Рис. 3.5. Схема конического колеса с круговыми зубьями

При расчете по среднему конусному расстоянию R = Re – 0,5 b формула (3.27) принимает вид

Здесь Re и R — внешнее и среднее конусные расстояния, мм; Кн — коэффициент нагрузки, принимаемый таким же, как и для цилиндрических прямозубых передач (см. § 3.2), при условии, что степень точности конических колес на единицу выше, чем цилиндрических; Т2 — вращающий момент на колесе, Н . мм; h — ширина зубчатого венца, мм.

Аналогичный расчет для конических колес с круговыми зубьями основывается на формулах (3.4) и (3.6). Рекомендуют принимать средний угод наклона зуба b = 35o (рис. 3.5). При этом коэффициент, учитывающий формулу сопряженных поверхностей зубьев, ZH = 1,59. Коэффициент Ze можно принять таким же, как и для цилиндрических косозубых колес, т. е. Ze = 0,8. Тогда для проверочного расчета стальных конических колес с круговыми зубьями на контактную прочность формула будет иметь вид

Коэффициент нагрузки Кн представляет собой произведение трех частных коэффициентов, определяемых так же, как и для цилиндрических косозубых колес:

При проектировочном расчете определяют внешний делительный диаметр колеса, мм:

для прямозубых передач Kd = 99: для колес с круговыми зубьями Kd = 86.

Полученные значения de2 округляют по ГОСТ 12289-76 (в мм): 50; (56); 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 160; (180); 200; (225): 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600.

Предпочтительными являются значения без скобок.

Фактические значения de2 не должны отличаться от номинальных более чем на 2%.

Номинальные значения передаточных чисел и желательно округлить по ГОСТ 12289-76: 1; (1,12); 1,25; (1,40); 1,60: (1,80); 2,00; (2,24); 2,50; (2,80); 3,15; (3,55); 4,00; (4,50); 5,00; (5.60): 6,30.

Значения без скобок предпочтительнее.

Фактические значения и не должны отличаться от номинальных более чем на 3%.

Коэффициент ширины зубчатого венца

При проектировании редукторов с параметрами по ГОСТ 12289-76 рекомендуется принимать ybRe = 0,285.

Коэффициент КНb принимают предварительно для колес с твердостью поверхностей зубьев НВ £ 350 от 1,2 до 1,35: при твердости НВ > 350 — от 1,25 до 1,45 (см. табл. 3.1).

При проверочном расчете значения коэффициента нагрузки уточняют.

Далее определяют числа зубьев колес. Для шестерни

 

Рекомендуют выбирать z1 » 18¸32.

Число зубьев колеса z2 = z1u.  Так как найденные значения z1 и z2

округляют  до целых чисел, то после этого следует уточнить и угол 

d2 = arctg и. Внешний окружной модуль округлять  полученое зна-

чение me не обязательно.

Остальные параметры передачи определяют по табл. 3.11. Проверку зубьев конических прямозубых колес на выносливость по напряжениям-изгиба выполняют по формуле

Здесь КF — коэффициент нагрузки при расчете на изгиб, выбираемый так же, как и для цилиндрических прямозубых колес; Ft — окружная сила, которую считают приложенной по касательной к средней делительной окружности

YF — коэффициент формы зубьев (см. с. 42), выбираемый в зави-

симости от эквивалентного числа зубьев JF » 0,85 – опытный коэф-

фициент, учитычвающий понижение нагрузочной способности  конической


На главную