Расчет цилиндровых зубчатых передач.

Наибольшие контактные напряжения возникают в зубчатом зацеплении определяются по уравнению герца

Коэффициент учитывающий механические свойства материала колеса.

F_H—нормальная сила в зацепленни

F_t— тангенсальная сила

α—угол профиля зуба

β—угол наклона зуба

Т₁—крутящий момент

К_Н—коэффициент нагрузки при расчете на усталостные напряжения

-- коэффициент учитывающий распределения между зубьями

-- коэффициент учитывающий распределения по ширине зубчатого профиля

-- коэффициент учитывающий внутреннему диаметру

15 билет

1)При установке болтов с зазором необходимо обеспечить такую их затяжку, чтобы на пов. стыка создать силу трения, превышающую внешнюю сдвигающую нагрузку. Условием сущ. явл.: , откуда необходимая сила затяжки каждого болта: ,

Где k-коэффициент запаса, i-число плоскостей стыка в соединении, f-коэффициент трения деталей в стыке, z- число болтов в соединении.

Расчет болтов на прочность производят только на растяжение по условной нагрузке , учитывающей действие напряжений кручения в стержне болта:

По данному диаметру опр. наружный диаметр и другие размеры болта, пользуясь таблицами стандартов на резьбу. Для уменьшения диаметра болтов, поставленных с зазором, применяют разгрузочные устройства в виде втулок, штифтов, шпонок, которые частично или полностью воспринимают нагрузку, действующую в плоскости стыка. Разгрузочные устройства рассчитывают на срез и смятие рабочих пов.

2) Основным достоинством зубчатых передач явл.: высокий К.П.Д. приблизительно равный 0,995.

Основные потери мощности в зубчатых передачах(Pз-на трение в зубчатом зацеплении, Po- в опорах, Pp- на разбрызгивание и размешивание смазочного матер.). Отношение Р2/P1=К.П.Д. где Р2- мощность на ведомом валу, Р1- мощность на ведущем валу. Суммарная потеря мощности Рп=Р1-Р2=Рз+Ро+Рр, отсюда Р2=Р1-Рп

К.П.Д.=(Р1-Рп)/Р1=1-1/(P1/Pп)

Силы в зацеплении зубчатой передачи:

Цилиндрическая предача:

Ft=2T/dw; Fr=Ft*tg(αw); Fn=Ft/cos(αw);

Косозубые передачи:

; ; ;

;

3) Критериями жесткости являются: прогибы валов, углы поворота, углы закручивания. Недостаточная жесткость является одной из причин повышения интенсивности колебания валов. Рассчитаем углы поворота и прогибы валов с постоянным диаметром:

Угол закручивания равен:

Для вала переменного сечения:

, где li- длина участка вала, полярный момент инерции вала диаметром di.

Угол поворота и прогиб:

где Qг,Qв,yг,yв- перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

4) расчет передачи по напряжениям изгиба:

тогда условие прочности для конической передачи:

коэффициент θ определяется в зависимости от твердости колес и характеризует уменьшение несущей способности конической передачи по сравнению с цилиндрической.

При проектном расчете вводится замена

где km- коэф-т модуля. коэф-т Yf опр. в соответствии с эквивалентным числом зубьев.

Расчет прямозубых конических передач по контактным напряжениям:

радиусы кривизны ρ1 и ρ2 опр. по диаметрам эквивалентных колес.

Подставив и преобразовав, получим:

где Ze – коэф мат.

При проектном расчете сводится к опр диаметра ср-го сечения Dm1:

Билет 16

Дата добавления: 2015-07-20