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

Особенности расчета конических передач на прочность

Расчет конических зубчатых передач на прочность сводится к расчету на прочность эквивалентной цилиндрической зубчатой передачи.

Расчетная нагрузка определяется на среднем делительном конических зубчатых колес:

.

Параметры эквивалентного цилиндрического колеса (при приведении прямозубых конических колес) определяются по формулам

– эквивалентные диаметры

;

– эквивалентные числа зубьев

.

Параметры биэквивалентного (двойное приведение) цилиндрического колеса (при приведении конических колес с круговыми зубьями) определяются по формулам

– эквивалентные диаметры

;

– эквивалентные числа зубьев

.

Эквивалентное передаточное число , используемое только для распространения расчетов на контактную выносливость цилиндрических передач на конические передачи, определяется по формуле

.

Кроме того, в расчетные формулы вводится установленный опытным путем коэффициент понижения несущей способности конических передач по сравнению с цилиндрическими передачами.

Проектный расчет конических передач на контактную выносливость

При проектном расчете конических зубчатых передач на контактную выносливость обычно определяется внешний делительный диаметр колеса , мм, по формуле

,

где  – крутящий момент на валу колеса, Н·м;  – коэффициент, учитывающий прочность конических передач (для прямозубых колес , для колес с круговыми зубьями  выбирается в зависимости от вида термообработки материала колес по табл. 5.1);  допускаемое напряжение, МПа.

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки  определяется по аналогии с цилиндрическими зубчатыми передачами.

Полученное значение  округляют до стандартного значения по ГОСТ 12289-76: 50; (56); 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 160; (180); 200; (250); 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800. Предпочтительными являются значения без скобок.

 

Таблица 5.1. Коэффициент прочности

Твердость колес

<350; <350

1,85

<350; 

1,50

1,30

Проектный расчет конических передач на выносливость при изгибе

При проектном расчете конических зубчатых передач на выносливость при изгибе определяется внешний окружной модуль ( – для колес с прямыми зубьями;  – для колес с круговыми зубьями) по формуле

.

Для прирабатывающихся материалов зубчатых колес коэффициент неравномерности распределения нагрузки можно принимать:  – для прямозубых колес;  – для колес с круговыми зубьями.

Коэффициент прочности для прямозубых колес , для колес с круговыми зубьями .

Округление модуля до стандартного значения можно не производить.

Проверочный расчет конических передач на контактную выносливость

При проверочном расчете конических зубчатых передач на контактную выносливость условие прочности выглядит в виде:

,

где  – крутящий момент на валу колеса, Н·м;  – динамический коэффициент при проверочном расчете на контактную выносливость, определяемый в зависимости от окружной скорости колес и степени точности (окружная скорость определяется на среднем делительном диаметре колеса );  – внешний делительный диаметр колеса, мм.

5.10. Проверочный расчет конических передач

на выносливость при изгибе

При проверочном расчете конических зубчатых передач на выносливость при изгибе условия прочности выглядят в виде:

;

,

где  – динамический коэффициент при проверочном расчете на выносливость при изгибе, определяемый по аналогии с коэффициентом ;  – коэффициенты формы зуба, соответственно, шестерни и колеса, определяемые в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни  и колеса


Расчеты деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость