При расчете на контактную прочность зубьев принимается

N_HO =30HB²⁴ [1] .

При расчете на изгиб зубьев для зубчатых колес, выполненных из сталей N_FO = 4×10⁶ , для зубчатых колес из других материалов N_FO=3×10⁶.

При расчете N_HE =N_FE исходят из того, что за каждый оборот колеса каждый зуб испытывает один цикл нагружений

N_HE = N_{FE =} 60×n ×T,

1. . Определение внешнего делительного диаметра колеса

Из условия контактной прочности рабочих поверхностей зубьев:

,

1.6. Проверочный расчёт контактных напряжений на рабочих поверхностях зубьев

Червячная передача. геом. Параметры и расчет на прочность.

Червячная передача –это зубчато-винтовая передача, движение в которой преобразуется по принципу винтовой пары с присущим ей повышенным скольжением.

Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами, оси которых перекрещиваются в пространстве. Наиболее часто угол перекрещивания Θ составляет 90°. Ведущим (в большинстве случаев) является червяк, представляющий собой зубчатое колесо с малым числом (z1 = 1...4) зубьев (витков), похожее на винт Архимеда с трапецеидальной или близкой к ней по форме резьбой.

Червячное колесо выполняется косозубым. Для увеличения длины контактных линий в зацеплении с червяком зубья червячного колеса в осевом сечении имеют форму дуги.

делительный диаметр, т.е. диаметр такого цилиндра червяка, на котором толщина витка равна ширине впадины:

d₁ = m q,

где: q – число модулей в делительном диаметре червяка или коэффициент диаметра червяка. С целью сокращения номенклатуры зуборезного инструмента значения q стандартизованы: 8; 10; 12,5; 16; 20...

расчетный шаг червяка:

P = π m,

ход витка:

P_h = P z₁,

где: z₁ – число витков червяка: 1, 2 или 4 (z₁= 3 стандартом не предусмотрено);

угол профиля α: для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков α = 20°;
для червяков, образованных тором, α = 22°;

диаметр вершин витков:

dα₁ = d₁ + 2m,

диаметр впадин витков:

d_f1 = d₁ – 2,4m,

делительный угол подъема линии витка (см. рис. 5):

tg γ₁ = P_h/(π d₁) = π m z₁/(π m q) = z₁/q,

длина нарезанной части: –b₁.

Для червяка в передаче со смещением дополнительно вычисляют:

диаметр начального цилиндра (начальный диаметр):

d_w1 = m/(q + 2x),

где х – коэффициент смещения.

угол подъема линии витка на начальном цилиндре:

tg γ₁ = z₁/(q + 2x),

где х – коэффициент смещения.

Межосевое расстояние червячной передачи:

a = 0,5(d₁ + d₂) = 0,5(mq + mz₂) = 0,5m(q + z₂).

Диаметр вершин зубьев(рис. 6):

d_a2 = d₂ + 2m(1+x),

Диаметр впадин зубьев:

d_f2 = d₂ – 2m(1,2 – x),

Наибольший диаметр червячного колеса:

d_am2 ≤ d_a2 + 6m(z₁ +k),

Ширина b₂ венца червячного колеса зависит от числа витков червяка:

b₂ = 0,355a_wпри z₁ = 1 или 2
b₂ = 0,315a_wпри z₁ = 4.

Расчет на прочность:

Расчет червячной передачи по контактным напряжениям

σ_н = (170q/z₂)×√{K_HТ₂[(1 +z₂/q)/a_w]³} ≤ [σ_н].

Расчет червячной передачи по напряжениям изгиба

σ_F = 0,7Y_F2(F_t2K_F/b₂m) ≤ [σ_F],

где К_F – коэффициент нагрузки, Y_F – коэффициент формы зуба, который выбирается из справочных таблиц по приведенному числу зубьев zv₂ = z₂/cos γ.

Вопрос №26

Планетарными называют передачи, имеющие зубчатые колёса с перемещающимися осями. Эти подвижные колёса подобно планетам Солнечной системы вращаются вокруг своих осей и одновременно перемещаются вместе с осями, совершая плоское движение, называются они сателлитами (лат. satellitum – спутник). Подвижные колёса катятся по центральным колёсам (их иногда называют солнечными колёсами), имея с ними внешнее, а с корончатым колесом внутреннее зацепление. Оси сателлитов закреплены в водиле и вращаются вместе с ним вокруг центральной оси.

Планетарные передачи имеют ряд преимуществ перед обычными:

· большие передаточные отношения при малых габаритах и массе

· возможность сложения или разложения механической мощности;

· лёгкое управление и регулирование скорости;

· малый шум вследствие замыкания сил в механизме

Недостатки:

· Повышенные требования к точности изготовления и монтажа передачи

· Резкое снижение КПД передачи с ростом передаточного отношения.

Наиболее широкое применение принцип нашёл в планетарных редукторах, автомобильных дифференциалах. На этом принципе работают многие автоматические коробки передач.