ДМ - Конспект лекций для бакалавров (Андриенко ЛА) (528097), страница 10
Текст из файла (страница 10)
2.28).С одной стороны d v mn zvС другой из O1MA cos (1, 2) MA / O1M , но MA dv dmm z n v.cos cos dmd, O1M v22Рис.2.2581Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис. 2.28dm1,2 = d1 или d2 – диаметр делительной окружностиИз равенства mn zv mn z / cos получим эквивалентное число зубьевzv z / cos .Для кругового зуба профили в нормальном сечении близки к профилямпрямозубых колес.
Двойное приведение - конического к цилиндрическому икругового к прямому:zvn z /(cos cos3 n )Осевая форма зубаЗубья конических колес в зависимости от изменения размеров ихнормальных сечений по длине выполняют трех осевых форм:Рис. 2.2982Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Осевая форма I (рис. 2.29,а) – нормально понижающиеся зубья. Вершины конусов делительного и впадин совпадают. Применяют для прямых, атакже ограниченно для круговых при m 2 мм.Осевая форма II(рис.
2.29,б) – нормально сужающиеся зубья. Вершинаконуса впадин расположена так, что ширина дна впадины колеса постоянна.Эта форма обеспечивает оптимальную прочность на изгиб во всех сечениях.Является основной для колес с круговыми зубьями.Осевая форма III (рис. 2.29,в)– равновысокие зубья. Высота зубьев постоянна по всей длине. Применяют для не ортогональных с < 40, а также скруговыми с = 90 с m > 2…2,5 и z12 z22 40Силы в зацепленииМесто приложения силы Fn, действующей перпендикулярно поверхности зубьев, - на середине ширины зубчатого венца (рис.2.30).Силу Fn раскладывают на составляющие Fr и осевую Fa.Для прямозубой передачи:2 103 T12 103 T1d m1d e1 (1 0.5 K be )Fr1 F ' cos 1 Ft tg cos 1Fa1 F ' sin 1 Ft tg sin 1FFn tcos Ft Для колеса:Fr2 = - Fa1; Fa2 = - Fr1.Для передач с круговыми зубьями:для шестерни:Fr Ft (tg n cos sin n sin ) / cos n Fa Ft (tg n sin sin n cos ) / cos nВерхние знаки – когда направление винтовой линии зуба и вращениеколеса совпадают при наблюдении со стороны вершины конуса.83Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис.
2.30Расчет на прочностьПроводят так же, как расчет цилиндрической передачи с эквивалентными зубчатыми колесами dv1 и dv2 в среднем сечении длины зуба.Для прямозубой передачи H Z E Z Z H K H Ft (u 1)d1 bw uРасчетная нагрузка принимается равной силе, приложенной к среднейпо ширине венца делительной окружности конических колес.Вводим экспериментально установленный коэффициент понижениянесущей способности конических передач по сравнению с эквивалентнымцилиндрическим (H = 0,85). H 3 104 K H T1 H(1 K be ) K be d e31 H uДля передач x = 0, Kz = 431, x1 + x2 = 0K H T1 (u 1) 2 103 H Z E Z Z Hd12 bw uKzДля прямозубых передач Kz = 431При проектном расчете внешний диаметр при Kbe = 0,285 равен84Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************d e1 1650 3K H T1 2H H uПроверочный расчет по напряжениям изгиба проводят по формулам,аналогичным для цилиндрических передач.2 103 T1 K F YF 1 [ ]F 1b d m1 mn Fd m1 d e (1 0.5 K be )mn mte (1 0.5 K be )2При Kbe 0.285 2.7(1 0.5 Kbe ) 2 F1 2.7 103 T1 K F YF 1 [ ]F 1b d e1mte FK F K F K Fv F1 YF1 определяется по zv F 2 F1 YF 2 [ ]F 2YF1Для прямозубых колес F = 0,85Для колес с круговыми зубьями F зависит от твердости (F > 0,85).Модуль при проектном расчете определяетсяmte 32.7 103 T1 K F YF 1- это расчетный модуль, где m z1 [ ]F 1 Fm = b/mte – относительная ширина колес.Выбор допускаемых напряжений (см.
выше).Направляющие резцов разводят при настройке станка на угол, соответствующий окружному модулю mte на дополнительном конусе, поэтому mte расчетный.3.Червячные передачи (ЧП)ЧП применяют для вращательного движения между валами, оси которых перекрещиваются в пространстве. В большинстве случаев угол перекрещивания равен 90.Ведущим является червяк, представляющий собой зубчатое колесо смалым числом зубьев (витков) (z = 1…4), похожее на винт с трапециидальной или близкой к ней по форме резьбой.85Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис. 3.1.
Зацепление червяка с колесомДля увеличения длины контактных линий в зацеплении с червякомзубья червячного колеса в осевом сечении имеют форму дуги.Рис. 3.2. Червячное колесо86Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис.3.3. Шлифование витков червякаВ зависимости от формы внешней поверхности червяка передачи бывают с цилиндрическими (рис.3.4,а) или глобоидным (рис.3.4,б) червяком.Достоинства:1. Возможность получения большого передаточного числа водной ступени (до 80);2. Компактность и сравнительно небольшая масса;3. Плавность и бесшумность работы;4.
Возможность получения самотормозящей передачи, т.е. допускающей движение только от червяка к колесу;5. Возможность получения точных и малых перемещений.а)б)Рис. 3.487Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Недостатки:1.Сравнительно низкий КПД вследствие повышенногоскольжения витков червяка по зубьям колеса и значительное в связи с этим выделение теплоты в зоне зацепления;2.Необходимость применения для венцов червячныхколес дорогих антифрикционных материалов;3.Повышенное изнашивание и склонность к заеданию;4.Необходимость регулирования зацепления.Применение.Широко применяются в транспортных и подъемно-транспортныхмашинах при небольших и средних мощностях (механизм подъема лифта,лебедки, тали, трансмиссии транспортных машин и др.), а также с цельюполучения малых и точных перемещений (делительные устройства станков, механизмы настройки, регулировки и др.).Рис.3.5.
Червячный мотор-редуктор с верхним расположениемчервяка88Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Геометрия червячной передачиПо форме боковой поверхности витка червяки делят на архимедовы(ZA), конволютные (ZN), эвольвентные (ZI), нелинейчатые с поверхностью,образованной конусом (ZK), и с вогнутым профилем витка (ZT).Рис. 3.6Эвольвентный червяк (ZI). Левую и правую стороны витка нарезаютразными резцами.Рис. 3.7В торцовом сечении (Г-Г) профиль витка очерчен эвольвентой, в осевом сечении (А-А) – выпуклый (криволинейный).С целью повышения качественных показателей передачи, витки червяка подвергают поверхностной т/о с последующим шлифованиемрабочей поверхности витков.
Эвольвентные червяки могут быть прошлифованы плоской поверхностью шлифовального круга с высокой точностью.89Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Производительные способы нарезания и простота шлифования обусловливают высокую технологичность эвольвентных червяков.Архимедов червяк (ZA). Имеет в осевом сечении прямолинейный профиль с углом 2. В торцовом сечении – очерчен архимедовой спиралью. Боковые поверхности витков могут быть прошлифованы только специальнопрофилированным по сложной кривой шлифовальным кругом.Рис.
3.8Поэтому т/о с последующим шлифованием не выполняют, а применяютархимедовы червяки с низкой твердостью в тихоходных передачах с невысокими требованиями к нагрузочной способности к ресурсу.Конволютный червяк. Имеет прямолинейный профиль впадины в нормальном сечении, а в осевом сечении – выпуклый профиль, в торцовом сечении – удлиненная эвольвента.Рис. 3.9Недостатком передач с конволютными червяками является сложнаяформа инструмента для шлифования червяков. Поэтому их применяют вусловиях мелкосерийного производства.Нелинейчатые червяки получаются шлифованием конволютных червяков дисковыми шлифовальными кругами конусной или тороидальной формы. Витки таких червяков во всех сечениях имеют криволинейный профиль,90Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************близкий к конволютным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
