Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 49
Текст из файла (страница 49)
грузки по длнне контактных ливий дополнительно учитывается коэффициентом Кми = 1,05-: 1,1 пРн степени точности зубьев колес от 6 до 9, Прн определеннн коэффициента Кма учнтывакл повышенную жесткость косозубой зередачп, прнннмая с = =- 20 Н/(мм мкм) прн 6' е~ 6 ~ 20' н с 15 Н/(мм.мкм) прн () ) ~м Прч расчете силы удара по формуле (!13) принимают бп т 0,03, а по формуле (1 Гу) )) ое 0,2.
Прн расчете нз вынослнвость при изгибе коэффнцпент формы Упз определяют в зависимости от эквивалентного числа зубьев зо —— х (187) созе () ' прннямают Уе ее 1 У — 1 — ер— 120 где 6 — в градусах (УЬ > 0,7); 1 ен — !л — 5 Кна = — -1 — — (!88) еи ел 4 здесь л — степень точности по нормам контакта (прн 5 ~ л ( 9); прп вычнсленин коэффнцнента Кяо прнннмают бр = 0,06. Коннческие передачн Прн расчете прямозубых конических передач нх заменяют условно эквивалентными прямозубымн цилиндрическими колесами (рнс. 33]; прн этом модуль зацеплення т„ =- т ( 1 — 0,5 — м ); (189) ) ' диаметры колес м! 12) с) м) 'т) ' сов Х ! )х) х)(2) т э 1 ) ' соз л) )т) ' передаточное число соз Х), иэ = и —,' соа дэ межосевое расстояняе а =Е(1 — 05 — ) х Ьм~ Е,) Х ()П д)+ !яда)1 (!93) окружнан скорость оэ =.= о (1 — 0,5 м ); (194) Зубчатые передачи 224 Рис.
ЗЗ. К расчсту «рна ссаах зубчатых кахес щиринн зуба Ьем = Ьм. (195) Углы йт и хх начальных конусов зависят от передаточного числа и — . — . = гз/ут и )тла 6 = ).х 4- )сз между осях н конических колес: з1п 6 1Я Дт =- 1+ соя 6 ' 1ц дз — - . [195) 1 .г и соз 6 Номинальная удельная нагрузка (в И)мм) юа = сззттт,зх З: з Ь,Д !. ~! — !1,5 — ) Ь, созомеДп 6 (197) Контактные напряжения для стальных зубьев при мр -— - 20' (в ЫПа) ом = 332 ~ 7' — Х на Ьсс 6 ( 1- 95 — "') 1 з- 2и сох 6+ из Х имп6 где ю„— а Н/мм; Š— в мм, Конические колеса с косыми зубьями условно заменяхзт зканззлентнымп цилии„рическичн косозубызси колесами, Передача 34. Л.
Новикова Схема передачи с одной линией зацепления («заполюснойз) поназана на рнс. 34. Рабочая часть профиля ведущего зуба ! в торцовом или нормальном сечении очерчена по дуге радиуса рт„ с центром в точке Еа на расстоянии с от оси зуба; ведомый зуб 2 имеет вогнутый профиль с ра. диусом кривизны р т и. р . Обычно принимают рта см 1,5уи и раухи 1 1рха. В мягких зубьях восле приработки значеина РаднУсов Рта и Рху сближаются, так что в работе зубья контак. тируют почти по всей длине дуг» ВС. Линия зацепления проходит через точку Л параллельно осях~ колес, ее Рас, ЗЗ. Схема передач» Ж.
Л. Ноамаеаз Особенности росисто передач ~и В оы = 0,448 )у !.рпр (200) где Глава 12 ШАРИКОВИНТОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ Ркс. ЭЭ. К расчету зубьев кругсзага ирофкля проекция на торцовую полсрхность— точка (гсчечное зацепление), так что для обеспечения непрерывного контакта зубьев нх профили равномерно смешаются ио длине зуба, образуя винтовую поверхность с углом назло.
на зубьев к оси 5 (рис. 35). Обычно ~= !О-:30. Применяют также передачи с двумя линиями зацепления («доэаполюсиые»), когда ведушнй эуб контактирует с ве. домым вначале своей вогнутой поверх. ностью ножки (до полюса), к затеи— выпуклой (эа полюсом). При этом в зацеплении могут находиться от дв х до четырех зубьев.
ействуюшая на зуб нормальная сила Ги связана с окружной силой г'г соотношением Ра —— — У ! + соэз ага 42» 5. рс соэ асм (499) Контактные напряжения. Считая, что для прирзботавшнхся зубьев контактная площадка имеет форму прямо. угольника длиной 5 н шириной Ь(см. В последние годы в машиностроении н приборостроении получили применение шариковинтовые перьдачи, пре.
образующие с высоким КПЛ вращательное движение в поступателы«ое н нас4орот. 3 заказ «от рис, 35), мансимальные контактные напряжения можно приближенно рассчитать по формуле 5 = ВС = 2р, (агм — 5), (20!) причем технологический угол 5 = = 5+2»; сг»абочнй угол 2 (аг, — 5) = = 30+40 . Приведенный радиус кривизны г,и ь' ! + соэ'а! гд»5 и+! эспагмэ4п»5 (202) Произведение 5рир для передачи Новикова в несколько раэ больше, чем для аналогичной эвольвентной передачи, чем н объясняется ее повышенная сопротивляемость выкрашнванию. Расчет иа изгиб. Упрощенную фор. мулу для напряжений изгиба можно получить, рассматривая эуб как консольную балку, к которой в точке А (см.
рис. 34) приложена сила ги. Тогда и„=. — "., ф, (203) 5«а)4 ь„л( где 6 — плечо силы; з, — ширина опасного сечения; Ьм — ширина рабочей части зубчатого венца; ф — поправоч. ный коэффициент, учитывающий, что напряжения в зубе распределяются неравномерно по всей длине, а конпентрируются на участке, непосредственно примыкзюудем к площадке контакта; «р ж 2,0 Уточненные методы расчета передач с круговыми зубьями изложены в ра. боте [5 [. Основные преимущества передач: высокий КПЛ (т) ян 0,9) з; высокая равномерность движения, малое трение В простой псрсазчс знкт — гайка П = О,Э«ьз,з. Ширикооиктоэые передачи 22б КОНСТРУКЦИИ ПЕРЕДАЧ И МАТЕРИАЛ Ы л Рис.
С Схема шкриковиитовоа переличис г — «аловоя викт; х — геАиь, э — перепускиок канал: е аарвки м 1 а) Рис. Э. Основные прови чи виити и гвак» (в иар- меиьиом сечевик винто. вык икиавок)ь В. à — точки каитекте шерике: ик — угол кои. секте чй( д) покоя; воэможность полного устранения зазора в резьбе и создания натнга, обеспечивающего высокую осевую жесткость. Типичная конструкпня передачи показана на рис. !. Основные профили резьбы винта и гайки (л нормальном сечении винтовой канавки), применяемые в настоящее время в механизмах, даны на рнс.
2. Наиболее распространен полукруглый профиль (рнс. 2, а). Радиус профиля Резьбы гв выполняют несколько большим радиуса шарика гь, обычно г, = (0,94 Р0,97) ге. При боль. ших значенвях г, снижаются контакт. ные напряжения, но существенно повышаются потери на трение нз-эа различия скоростей на площадках контакта. Если передачу с полукруглым профилем резьбы винта н гайки изготовить без зазора, то угол контакта сок в не. нагруженной передаче будет равен нулю, а под нагрузкой несколько Расчет передач 227 возрастает благодаря контактной де. формации. Несущая способность и КПД передач с малым углом коятактз иевысокие. На практике значительное распространение получили передачи с пн = 45' благодаря высокой техиологичиости (возчожио изготовление резьбы винта шлифованием без предварительиого варезаиия).
Примеияют также стрельчатый или оживальиый профиль резьбы (рис. 2, б, з), который позволяет осуществить передачу без зазора или с натягом за счет примеиеиия шариков диаметрам, несколько большим номинального. В передаче с полукруглым профилем резьбы для выбора зазора или создаиия ватага следует применять вторую гайку. Прямоугольный (рис. 2, г) и трапе. цеидальиый (рис. 2, д) профили иаи. более просты в изготавлеиии.
Однако их применение ограиичеио яиэкой иа. грузочиой способиостью из.за высо. ких контактных напряжений. Обычно такие профили примеияют в передзчах при малой осевой загрузке и иевысоких требованиях к осевой податливости. Винты изготовляют из сталей ХВГ. 38ХМЮА, 7ХГ2ВМ, 20ХЗВМФ и др., а гайки — из сталей ХВГ, ОХС, ШХ!5. ШХ6 и др, Рабочие поверхности закаливают до твердости 60 Н)(С и вьпце. Шарики изготовляют из сталей ШХ6 и ШХ!5, Летали шариковиитовых передач обычно изготовляют с высокой точиостью и высоким качеством поверхности. Параметр шероховатости резь. бы )со = 0,32-:0,63 мкч; отклоиеиия диаметров, соответствующих точкам «асаиия яа винте и в гайке, ие превы. шают 5 — 8 мкм иа длине ! м для винта и 3 — 5 мкм иа длиие гайки. Наибольшие иакоплеивые ошибки ша.
га резьбы винта ие должны превышать ~3 мкм в пределах одного шага, а иаибольшая накопленная ошибка шага резьбы гайки иа всей ее длине — ие более 5 — 8 мкм. Разиомериость шариков обычно иазиачают ! — 2 мкм. Меньшие из указанных допусков при.
меияют для передач с де = 20 †; 50 мм, а большие — для передач с де = -"= 60-' )00 мм. Передачи смазывают пластичной или жидкостной смазкой. Присутствие в смазке гргфита иедопустимо. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ Для расчета грузоподъемиости и долговечности шариковиитовой передачи иеобхадимо знать максимальиое усилие, действующее иа шарик.
Это усилие можно найти, рассмотрев рас. пределеиие нагрузки в передаче, В предварительных приближеаиых расчетах принимается равиомериое распаеделевие нагрузки. Осиовиые геометрические параметры профиля резьбы дамы иа рис. 3. Общее решение. Уравнение совместиости перемещений имеет вид (см. гл. 3) Лд + ба = [6, (г) + б, (г) )— — [бт (0) + бз (0) ), (!) где Лм Ьз — удлинение и укорочеиие участков винта и гайки от 0 до г (рис, 4); 6, (г)+ бз(г) — сумма про. гибов витков винта и гайки, а также контактной деформации в сечении г (в осевом направлении); 6,(0) + + бз(0) — то же в сечении О (ии.
декс 1 соответствует вииту, 2 — гайке) . Перемещения 6, и Лз определяют по формулам с а Г „г! Г Г от Г ои Е ' о Е Рнс. 3. асниниыс гинмстрнчеснне кара истры рсэьвы Шарикоеинтовые передачи 228 где (8) с=! г=.! !) (в) дг = (), Рмс.
Ч Сигма снсхин иис тима болт— гааза а перемещения б! (! = !, 2) можно представить в виде - [ ! т' т в+' — ' ( — ') ' ~ Х сов срг, (3) где р! — усилие на единицу длины ливии контакта боковой поверхности витков; л! и бг — безразмерные коэфициенты; дчг — диаметр шарика; г,п — шаг (расстояиие между двумя шариками вдоль контактной линни); ф! — угол подъема винтовой контактной линчи (при рас!ете на прочность можно считать соь' ф = !).