Расчеты механических передач (стр. 15 )

Коэффициент долговечности определяют по формуле:

,

где – базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу выносливости:

;

– эквивалентное число циклов перемены напряжений. Рассчитывается с учетом данных циклограммы нагружения (режима нагружения). Если за один оборот каждый зуб зубчатого колеса входит в зацепление один раз, можно воспользоваться формулой:

где , , … – время работы передачи на каждой составляющей общего времени эксплуатации;

, , … – частота вращения зубчатого колеса в это время;

, , …(, , …) – нагрузка на зубчатое колесо в это время;

– максимальная нагрузка, учитываемая при расчетах на выносливость, она же номинальная в последующих расчетах.

Если за один оборот каждый зуб зубчатого колеса входит в зацепление два или несколько раз, следует в расчетные формулы подставлять в соответствующее число раз увеличенную частоту вращения.

Коэффициент долговечности имеет пределы возможных значений. Для материалов с однородной структурой (стали нормализованные, улучшенные, закаленные):

.

Для материалов, поверхностно упрочненных (поверхностная закалка, цементация, нитроцементация, азотирование):

.

Если расчетные значения выходят за пределы указанных предельных, их надо принимать предельными.

Коэффициент принимают по тому из зубчатых колес пары, которое имеет более грубую поверхность:

·  при (7-й класс) – ;

·  при (6-й класс) – ;

·  при (5-й класс) – .

Коэффициент приближенно может приниматься по следующим рекомендациям:

·  при во всех случаях – ;

·  при и прирабатывающихся зубьях – ;

·  при и неприрабатывающихся зубьях – ;

·  при и прирабатывающихся зубьях – ;

·  при и неприрабатывающихся зубьях – .

Коэффициент для закрытых, обильно смазываемых передач следует принимать: .

Коэффициент при принимают: , при больших диаметрах рассчитывают по формуле

.

2 Назначить коэффициенты ,.

При расчетах косозубых и шевронных передач дополнительно назначается ориентировочный угол наклона зуба .

Коэффициент ширины зубчатого колеса относительно межосевого расстояния назначается из ряда по ГОСТ 2185-66 (табл. 28).

Таблица 28 – Коэффициенты ширины зубчатого венца

	0,100	0,125	0,160	0,200	0,250	0,315	0,400	0,500
0,630	0,800	1,000	1,250

При назначении коэффициента могут быть использованы следующие рекомендации:

·  – прямозубые зубчатые колеса, перемещающиеся на валах в осевом направлении (блочные);

·  – прямозубые зубчатые колеса на длинных нежестких валах (коробки скоростей);

·  – прямозубые зубчатые колеса на недлинных жестких валах (многоступенчатые редукторы);

·  – косозубые зубчатые колеса на недлинных жестких валах, причем тем больше, чем меньше угол наклона зуба, и наоборот (условие ориентировочно обеспечивается при и );

·  – шевронные зубчатые колеса, прямозубые и косозубые зубчатые колеса на коротких жестких валах (одноступенчатые редукторы);

·  до 1,25 – тяжелые одноступенчатые редукторы.

Если хотя бы одно из зубчатых колес пары укреплено на консоли вала, значения выбирают как можно меньшее. В многоступенчатых редукторах значения увеличиваются в направлении от быстроходной к тихоходной передаче. Повышение точности изготовления и монтажа передачи, повышение жесткости валов позволяет принимать более высокое значение .

Выбранный коэффициент , в конечном счете, определяет ширину зубчатых колес. Считается удачной конструкция, у которой:

·  – прямозубые колеса;

·  – косозубые колеса;

·  – шевронные колеса.

Коэффициент в общем случае равен:

,

где – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

Для прямозубых передач принимается .