Проектный расчет на контактную выносливость Особенности расчета конических передач на прочность Расчетные схемы валов и осей Подшипники качения Жесткие нерасцепляемые муфты Синхронные муфты

Детали машин Основные принципы проектирования

Курс "Детали машин и основы конструирования" непосредственно опирается на курсы "Сопротивление материалов" и "Теория механизмов и машин", которыми, мы надеемся, студенты овладели в совершенстве. Кроме того, для успешного выполнения расчётно-графических работ и курсового проекта необходимы хорошие знания правил и приёмов курса "Инженерная графика".

Особенности расчета конических передач на прочность

Расчет конических зубчатых передач на прочность сводится к расчету на прочность эквивалентной цилиндрической зубчатой передачи.

Расчетная нагрузка определяется на среднем делительном конических зубчатых колес:

.

Параметры эквивалентного цилиндрического колеса (при приведении прямозубых конических колес) определяются по формулам

– эквивалентные диаметры

;

– эквивалентные числа зубьев

.

Параметры биэквивалентного (двойное приведение) цилиндрического колеса (при приведении конических колес с круговыми зубьями) определяются по формулам

– эквивалентные диаметры

;

– эквивалентные числа зубьев

.

Эквивалентное передаточное число , используемое только для распространения расчетов на контактную выносливость цилиндрических передач на конические передачи, определяется по формуле

.

Кроме того, в расчетные формулы вводится установленный опытным путем коэффициент понижения несущей способности конических передач по сравнению с цилиндрическими передачами.

Проектный расчет конических передач на контактную выносливость

При проектном расчете конических зубчатых передач на контактную выносливость обычно определяется внешний делительный диаметр колеса , мм, по формуле

,

где  – крутящий момент на валу колеса, Н·м;  – коэффициент, учитывающий прочность конических передач (для прямозубых колес , для колес с круговыми зубьями  выбирается в зависимости от вида термообработки материала колес по табл. 5.1);  допускаемое напряжение, МПа.

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки  определяется по аналогии с цилиндрическими зубчатыми передачами.

Полученное значение  округляют до стандартного значения по ГОСТ 12289-76: 50; (56); 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 160; (180); 200; (250); 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800. Предпочтительными являются значения без скобок.

 

Таблица 5.1. Коэффициент прочности

Твердость колес

<350; <350

1,85

<350; 

1,50

1,30

Проектный расчет конических передач на выносливость при изгибе

При проектном расчете конических зубчатых передач на выносливость при изгибе определяется внешний окружной модуль ( – для колес с прямыми зубьями;  – для колес с круговыми зубьями) по формуле

.

Для прирабатывающихся материалов зубчатых колес коэффициент неравномерности распределения нагрузки можно принимать:  – для прямозубых колес;  – для колес с круговыми зубьями.

Коэффициент прочности для прямозубых колес , для колес с круговыми зубьями .

Округление модуля до стандартного значения можно не производить.

Проверочный расчет конических передач на контактную выносливость

При проверочном расчете конических зубчатых передач на контактную выносливость условие прочности выглядит в виде:

,

где  – крутящий момент на валу колеса, Н·м;  – динамический коэффициент при проверочном расчете на контактную выносливость, определяемый в зависимости от окружной скорости колес и степени точности (окружная скорость определяется на среднем делительном диаметре колеса );  – внешний делительный диаметр колеса, мм.

5.10. Проверочный расчет конических передач

на выносливость при изгибе

При проверочном расчете конических зубчатых передач на выносливость при изгибе условия прочности выглядят в виде:

;

,

где  – динамический коэффициент при проверочном расчете на выносливость при изгибе, определяемый по аналогии с коэффициентом ;  – коэффициенты формы зуба, соответственно, шестерни и колеса, определяемые в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни  и колеса

Конические зубчатые передачи относятся к зубчатым передачам с пересекающимися осями. Наиболее распространены передачи с углом пересечения осей колес (межосевым углом) . Конические передачи сложнее цилиндрических передач в изготовлении и монтаже. Для нарезания зубьев конических зубчатых колес требуются специальные станки и инструмент.

Кинематические параметры Передаточное число конической зубчатой передачи

Червячные передачи относятся к зубчатым передачам с перекрещивающимися осями. Угол перекрещивания осей обычно составляет 90°. Червячную передачу целесообразно использовать там, где требуется плавность и бесшумность в работе, компактность при значительном редуцировании частоты вращения и сравнительно небольшой передаваемой мощности (обычно до 60 кВт).

Геометрические расчеты червячных передач аналогичны расчетам цилиндрических зубчатых передач.

Процесс разработки машин имеет сложную, разветвлённую неоднозначную структуру и обычно называется широким термином ПРОЕКТИРОВАНИЕ — создание прообраза объекта, представляющего в общих чертах его основные параметры. Под КОНСТРУИРОВАНИЕМ некоторые авторы понимают весь процесс от идеи до изготовления машин, некоторые — лишь завершающую стадию его подготовки
раздвинутые ножки порно.
Расчет конических зубчатых передач на прочность