ДМ - Конспект лекций для бакалавров (Андриенко ЛА) (528097), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

2.19YFS зависит от числа зубьев Z и от коэффициента смещения исходного контура X (рис.2.20).Рис.2.20та зубчатых передач по напряжению изгиба:73Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************F K F  Ft YFS  Y  Y   H .bm(2.17)В формулу дополнительно введены следующие коэффициенты:Yβ – коэффициент, учитывающий наклон зубьев;для прямозубых колёс (β=0) Yβ = 1;Yε – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;для прямозубых колёс Yε = 1 при степени точности 8 и 9,Yε = 0,8 при степени точности 5 – 7.Из-за меньшего числа зубьев коэффициент концентрации напряженийασ у шестерни больше, следовательно, YFS1 > YFS2. Для обеспеченияпримерно равной изгибной прочности шестерни и колеса шестерню изготовляют из более прочного по сравнению с колесом материала.Условие равной изгибной прочности: F1   F 2YFS 1YFS 2.При проектном расчёте, учитывая выражения:2  T1 103Ft , d1  m  z1 и b   m  m ,d1где ψm – коэффициент относительной ширины,определяется модульm3K F  2  10 3  T1  YFS.z1  m   F(2.18)Особенности расчетов косозубых цилиндрическихпередачУ косозубых колес зубья наклонены к образующей делительного цилиндра на угол β.

В нормальном сечении профиль косого зуба совпадает спрофилем прямого зуба, в торцевом сечении параметры косого зуба изменяются в зависимости от угла β:окружной шаг pt = pn/cos β ,окружной модуль mt=mn/cos β,делительный диаметр d=mtZ=mnZ/cos β.Индексы t и n соответствуют параметрам в торцевом и нормальном сечениях.74Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Прочность зуба определяют его размеры и форма в нормальном сечении.

Форму косого зуба в нормальном сечении принято определять через параметры эквивалентного прямозубого колеса (рис. 2.21).Рис.2.21Нормальное к зубу сечение N-N косозубого колеса образует эллипс сполуосями большой a =dt/2cosβ и малой b=dt/2.Радиус кривизны в вершине Вdta2v .b2 cos 2 (2.19)Профиль зуба в нормальном сечении совпадает с профилем условногопрямозубого колеса, которое называется эквивалентным, делительный диаметр которогоd v  2 v dtm Z n32cos  cos (2.20)и число зубьевZ,cos 3 где Z – действительное число зубьев колеса.Zv (2.21)75Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************В отличие от прямых косые зубья входят в зацепление не сразу по всейдлине, а постепенно.

В отличие от прямозубого зацепления косозубое неимеет зоны однопарного зацепления.В прямозубом зацеплении нагрузка с двух зубьев на один или с одногона два передается мгновенно, что ведет к ударам и шуму.Расчет на прочность косозубых передач ведут по формулам расчетапрямозубых передач с введением поправочных коэффициентов, учитывающих особенности их работы: большую плавность работы (меньшие значениякоэффициента внутренней динамической нагрузки Kv), большую длину суммарных контактных линий, более благоприятное сочетание радиусов кривизны.По условиям прочности габариты косозубых передач меньше, чем прямозубых.Конические зубчатые передачиПрименяются для передачи механической энергии между пересекающимися осями.

Наибольшее распространение получили ортогональные (с углом конуса 90) передачи. Выполняют конические передачи прямозубые,косозубыми (тангенциальными), с криволинейным (круговым) наклоннымзубом и криволинейным зубом с углом наклона равным нулю (типа Зерол).Рис.2.22.

Коническая передача с прямыми зубьями76Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис. 2.23. Коническая передача с косыми (тангенциальными)зубьямиПрямозубые колеса весьма чувствительны к погрешностям монтажа идеформациям под нагрузкой. Зубья конической передачи под нагрузкой перекашиваются. Перекос тем больше, чем больше нагрузка и чем меньше жесткость зубчатых колес, валов, на которых они посажены, и корпуса передачи.Если без нагрузки зона контакта распространялась на всю длину зуба, то принагружении она смещается к наружному торцу.

Если при этом нагрузка велика, а жесткость недостаточна, то контакт может сосредоточиться на кромках зубьев и вызвать их разрушение. От этого недостатка свободны конические зубчатые колеса с прямыми бочкообразными зубьями. Такие зубчатыеколеса значительно менее чувствительны к погрешностям монтажа и к деформациям под нагрузкой. Их обработка производится на зубострогальныхстанках, снабженных соответствующим устройством (модель 5А26) или настанках, где инструментом являются спаренные дисковые фрезы (модель5П23).Величина бочкообразности (стрелка на длине зуба) обычно составляет0,05—0,1 мм.

Прямозубые передачи применяют при V < 3 м/с.Колеса с косыми (тангенциальными) зубьями используют редко, т.к.они очень чувствительны к погрешностям изготовления и монтажа и трудоемки в изготовлении. Конические зубчатые колеса с тангенциальнымизубьями могут работать с окружной скоростью до 12 м/сек. Тангенциальныезубья применяются главным образом для крупных зубчатых колес, которыене могут быть выполнены с круговыми зубьями. Выпускаемый отечественной станкостроительной промышленностью станок модели 5284 позволяетобрабатывать конические колеса с тангенциальными зубьями диаметром до77Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************1600 мм.

Зубья, обработанные на этом станке, имеют слегка бочкообразнуюформу.Рис.2.24. Коническая передача с круговыми зубьямиПри окружных скоростях более 3 м/с в основном применяют зубчатыеколеса с круговыми зубьями. Они проще в изготовлении и монтаже, их зубьяотличаются высокой изгибной прочностью, и для передач с такими колесамихарактерна высокая плавность зацепления. Существенный недостаток передач с косыми и круговыми зубьями – возникающие в них осевые усилия приизменении направления вращения колес меняются по значению и направлению.Рис.2.2578Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Линии зуба в конических колесах с круговыми зубьями являются дугами окружностей.Конические зубчатые колеса типа Зерол обладают теми же качествами,что и колеса с прямыми бочкообразными зубьями.

Ценным свойством этихзубчатых колес является то, что зубья можно производительно шлифовать.Зацепление двух конических колес можно представить, как качение безскольжения конусов с углами при вершине 21 и 22. Эти конусы называютсяначальными. Выполняют без смещения или равносмещенными, поэтомуначальные конусы совпадают с делительными. Линия касания конусов ОЕназывается полюсной линией.Угол между осями зубчатых колес равен сумме углов делительных конусов = 1 + 2.Недостаток: Нужна регулировка – вершины делительных конусовдолжны совпадать.Геометрические параметрыИз рисунка 2.25tg1 d e1 z1 1  ;d e 2 z2 u 2  90  1 ,где u = 1/2 - передаточное отношение, равное передаточному числу z2/z1.Внешние делительные диаметры колесd e 2  mte  z 2d e1  mte  z1mte – окружной модуль зацепления на внешнем торце.Внешнее конусное расстояниеRe  0,5  d e21  d e22  0,5  mte  z12  z22Среднее конусное расстояние (в этом сечении ведут расчет на прочность).Rm  Re  0,5  b  Re  (1  0,5 b)  Re  (1  0,5  K be )Reгде Kbe = b / Re – коэффициент ширины зубчатого венца.

Обычно Kbe = 0,285.Средний делительный диаметр и модуль определяются из условия подобияde dmRe Rmилиd m Rm ( Re  0.5  b)deReRed m  Re  d e  Re  (1  0.5  K be ) или mtm  z  mte  z  (1  0.5  K be )mtm – окружной модуль в среднем сечении.79Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис. 2.26Диаметр вершин зубьевd ae  d e  2  hae  cos Для конических колес с прямыми зубьями в качестве расчетного принимают внешний окружной модуль mte, а для конических колес с круговымизубьями – средний нормальный модуль в середине зубчатого венца:mn  mtm  cos  nДопускается использовать нестандартное значение модулей, чтобы использовать при нарезании одну и ту же резцовую головку.Эквивалентное колесоПри качении без скольжения плоскости по основному конусу точкипрямой, например, OE, опишут коническую эвольвентную поверхность зуба(рис.2.27).

Точка Е опишет эвольвенту на поверхности шара R = Re. На практике сферическую поверхность заменяют касательной конической, образующие которой нормальны к делительному конусу О1М ОМ. Эту поверхностьназывают дополнительным делительным конусом.Для прямозубой передачи профили зубьев конического колеса на делительном дополнительном конусе близки к профилям зубьев цилиндрическогопрямозубого колеса с делительным диаметром dv.80Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Дополнив развертку делительного дополнительного конуса до полнойокружности, получим эквивалентное колесо с числом зубьев zv и делительным диаметром dv (рис.

Характеристики

Список файлов лекций