Расчеты механических передач (стр. 13 )

Так как в этом случае начальные окружности совпадают с делительными и угол зацепления не меняется, расчет на контактную прочность выполняется так же, как для передач без смещения. Изменение формы зуба учитывается только в расчетах на изгибную прочность выбором коэффициента с учетом величины смещения (см. табл. 22).

Ø  Суммарное смещение . В этом случае начальные окружности не совпадают с делительными и угол зацепления отличен от .

При выполнении расчетов на контактную прочность в соответствующих формулах под межосевым расстоянием следует понимать начальное межосевое расстояние , под диаметрами зубчатых колес – начальные диаметры , :

; ;

.

Коэффициент необходимо рассчитывать с учетом действительного угла зацепления .

Назначенный модуль должен отвечать условию:

,

где ; ; – коэффициент уравнительного смещения по ГОСТ 16532-70 (при , ).

В расчетах на изгибную прочность коэффициент выбирается с учетом величины смещения.

В зубчатых колесах, нарезанных со смещением, диаметр вершин зубьев рассчитываем по формуле:

.

13 В зацеплении прямозубых цилиндрических зубчатых колес возникают две силы: окружная и радиальная :

;

В зацеплении косозубых цилиндрических зубчатых колес – три силы: окружная , радиальная и осевая .

;

;

.

14 В зацеплении прямозубых конических зубчатых колес – три силы: окружная , радиальная и осевая .

Окружная сила на среднем диаметре:

,

где средний диаметр и окружная скорость на среднем диаметре конического колеса.

;

.

Осевая сила всегда направлена к основанию конуса. В зацеплении косозубых конических и конических с круговым зубом зубчатых колес тоже возникают три силы: окружная , радиальная и осевая , причем направление двух последних зависит от направления зуба и направления вращения зубчатого колеса.

;

;

;

;

.

Формулы для определения коэффициентов и приведены в табл. 23.

Направление зуба шестерни в редуцирующей передаче следует выбирать таким, чтобы сила была направлена к основанию конуса, что соответствует условию: направление вращения шестерни (со стороны вершины делительного конуса) должно быть таким же, как направление ее зуба. Направление зуба сопряженного колеса обратно направлению зуба шестерни.

Таблица 23 – Силы в зацеплении конических передач

Схема шестерни
	Направление зуба правое, вращение по часовой стрелке
	Направление зуба левое, вращение против часовой стрелки
	Направление зуба правое, вращение против часовой стрелки
	Направление зуба левое, вращение по часовой стрелке

2.2 Рекомендуемый порядок расчета передач
в закрытом исполнении

2.2.1 Передачи цилиндрическими зубчатыми колесами

2.2.1.1 Исходные данные

Для выполнения расчета передачи необходимо иметь следующие данные: Р1, кВт; п1, мин-1 (Р2, кВт; п2, мин-1) или Т1, Н·м (Т2, Н·м), , режим нагружения (см. результаты кинематического расчета и данные бланка задания).

Режим нагружения передачи связан с эксплуатационными особенностями машины, которую обслуживает привод. Он включает следующие сведения: общий срок службы , который разбит на составляющие t1, t2, t3… по принципу примерно одинаковой нагрузки; величину нагрузки в пределах каждой составляющей ,,…; частоту вращения ,,… Данные должны позволять рассчитывать число циклов перемен напряжений в зубе зубчатого колеса на каждом частном режиме нагружения.

2.2.1.2 Проектировочный расчет

Рекомендуется вести в следующей последовательности:

1 Назначить материалы зубчатых колес пары, рассчитать контактные допускаемые напряжения.

Основным материалом для изготовления зубчатых колес является сталь, а способ получения заготовки – ковка, штамповка. Стальное литье обладает пониженной прочностью и используется для колес особо крупных размеров.

Чугун применяют для изготовления крупногабаритных тихоходных колес. Из пластмасс (текстолит, полиамиды) обычно изготовляется одно из колес пары в малонагруженных и кинематических передачах с целью обеспечить бесшумную работу.