Примеры обозначения точности зубчатых передач Проверочный расчет на выносливость при изгибе Расчет червяка на прочность и жесткость Цепная передача Проектный расчет валов Подшипники качения Муфты продольно-разъемные


Выполнение машиностроительных расчетов. Курс детали машин

Кинематические параметры

Передаточное число конической зубчатой передачи определяется по формулам

.

Минимальное число зубьев шестерни выбирается в зависимости от угла  и передаточного числа . При увеличении  и  значение  уменьшается.

Для уменьшения шума рекомендуется применять притирку и выбирать некратные числа зубьев колес. Если передача работает при постоянной нагрузке и умеренных линейных скоростях, то необходимо стремиться к тому, чтобы числа зубьев колес  и  были кратны друг другу или имели, возможно, большее число общих делителей.

При межосевом угле  передаточное число определяется по формуле

. (5.1)

Зависимость (5.1) обычно используется для определения углов делительных конусов.

Коэффициент осевого перекрытия  определяется по аналогии с цилиндрическими косозубыми передачами по формуле

.

Для конических колес с круговым зубом предпочтителен к применению угол . Для конических зубчатых колес с тангенциальным зубом (косым) зубом . Угол  обычно выбирают кратным .

Угол наклона линии зуба может быть определен также по формуле

.

Угол  целесообразно назначать таким образом, чтобы коэффициент осевого перекрытия был не менее 1,25. При повышенных требованиях к плавности работы передачи рекомендуется .

 

Осевая форма зуба

ГОСТ 19326-73 регламентирует три основные формы конусности (изменение размеров сечений по длине зуба).

При осевой форме зуба I (рис. 5.3, а) вершины делительного конуса и конуса впадин зубьев совпадают. Благодаря этому обеспечивается постоянство радиального зазора по всей длине зуба. Это позволяет увеличить радиус закругления у основания зуба и повысить его изгибную прочность. Данную форму конусности применяют для конических передач с прямыми и тангенциальными зубьями, а также для колес с круговыми зубьями при  и …100, .

 

 

Рис. 5.3

 

При осевой форме зуба II (рис. 5.3, б) вершины делительного конуса и конуса впадин зубьев не совпадают. Это обеспечивает одинаковую ширину впадины по длине зуба. При этом толщина зуба по делительному конусу растет с увеличением расстояния от вершины. Данную форму конусности применяют для конических передач с круговыми зубьями при , а также для колес с тангенциальными зубьями, .

При осевой форме зуба III (рис. 5.3, в) образующие делительного конуса, конусов вершин и впадин зубьев параллельны (равновысокие зубья, т.е. зубья не имеют конусности по высоте). Данную форму конусности применяют для конических передач с круговыми зубьями при ,  и среднем конусном расстоянии .

В зубчатых колесах с зубьями формы конусности I обычно оперируют окружным модулем  (колеса с прямыми зубьями) или   (колеса с круговыми зубьями). В зубчатых колесах с зубьями формы конусностиIIи IIIнормальным модулем .

Силы в зацеплении

Также как и в косозубой цилиндрической передаче в конической зубчатой передаче нормальная сила раскладывается на три составляющие: окружное, радиальное и осевое усилие (см. рис. 5.1).

Силы в зацеплении прямозубой передаче определяются по формулам

– окружное усилие

;

– радиальное усилие

;

– осевое усилие

,

где   – угол профиля.

Силы в зацеплении передачи с круговыми зубьями определяются по формулам

– окружное усилие

;

– радиальное усилие

;

– осевое усилие

,

где верхний знак – направление вращения (при наблюдении с вершины конуса) и линии наклона зубьев совпадают.

При проектировании конических передач с круговыми зубьями необходимо стремиться к тому, чтобы осевая сила  была направлена к основанию конуса шестерни. Для этого при ведущей шестерне направление вращения и направление линии зуба должны совпадать. При ведомой шестерне эти направления должны быть противоположными. Направление осевой силы к вершине конуса нежелательно в связи с возможностью заклинивания передачи при значительных осевых зазорах в подшипниках.

При межосевом угле  , .


Расчеты деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость