Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых
Напряжений
Материалы для изготовления конических зубчатых колес выбираются из тех же соображений, что и для цилиндрических (см. п.1.1.2.). Аналогично по тем же зависимостям определяются допускаемые напряжения.
Проектный расчет на контактную выносливость
После выбора типа и осевой формы зубьев определяют диаметр внешней делительной окружности конического колеса, мм:
, (19)
где - опытный коэффициент, для прямозубых конических передач = 0,85; для передач с круговыми зубьями рекомендуется назначать по таблице 16.
Таблица 16
Твердость | 350 НВ | 45НRС 350НВ | 45 НRС |
1,22 + 0,21 | 1,13 + 0,13 | 0,81 + 0,15 | |
0,94 + 0,08 | 0,85 + 0,043 | 0,65 + 0,11 |
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца принимают по таблице 4 в зависимости от коэффициента , который определяют по формуле
,
- вращающий момент на валу колеса, Нм; - передаточное число; - допускаемые контактные напряжения, Мпа.
Геометрический расчет конических передач
Определяют ориентировочное значение . По графику на рисунке 1 принимают значение для выбранного ранее типа зубьев.
Рис. 1 – Рекомендации для определения числа зубьев шестерни
Число зубьев шестерни определяют по одной из зависимостей:
при Н1 и Н2 < НВ 350;
при Н1 > НRС 45 и Н2 НВ 350
при Н1 и Н2 > НRС 45,
где Н1 и Н2 соответственно твердость рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса.
Число зубьев колеса
Значения и округляют до ближайших целых чисел, определяют фактическое передаточное число
.
И оценивают ошибку передаточного числа
< 4%.
Основные геометрические параметры конической передачи определяют по формулам, приведенным в таблице 17 или 18.
Таблица 17 – Формулы для расчета геометрических параметров
Ортогональных прямозубых конических передач
Параметр | Обозн-е | Расчетная формула |
1. Внешний делительный диаметр колеса | , мм | |
2. Число зубьев: шестерни* колеса* | ||
3. Внешний окружной модуль* | , мм | Рекомендуется округлить до стандартного по таблице 5 |
4. Внешние делительные диаметры: шестерни колеса | , мм , мм | |
5. Внешнее конусное расстояние* | , мм | |
6. Ширина зубчатого венца* | , мм | 0,285 Округлить до целого числа |
7. Углы делительных конусов: шестерни колеса | Вычисляют с точностью до 5-го знака | |
10. Средние делительные диаметры: шестерни колеса | , мм , мм | |
11. Средний окружной модуль | , мм | |
12. Внешняя высота головки зуба: шестерни колеса |
13. Внешняя высота ножки зуба: шестерни колеса | ||
14. Внешняя высота зуба: шестерни* колеса* | ||
15. Внешняя окружная толщина зуба: шестерни колеса | ||
16. Угол конуса вершин: Шестерни* колеса* | ||
17. Угол конуса впадин: Шестерни* Колеса* | ||
18.Внешний диаметр вершин зубьев: шестерни* колеса* | ||
19. Расстояние от вершины до плоскости внешней ок-ружности вершин зубьев: шестерни * колеса* | ||
20. Внешняя постоянная хорда: шестерни* колеса* | Где и см.п. 15 | |
21. Высота до постоянной хорды: шестерни* колеса* |
* - Параметры, необходимые для разработки рабочих чертежей.
Окружная скорость в зацеплении, м/с