Вопрос 13. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОТКРЫТЫХ
ПЕРЕДАЧ Открытые цилиндрические передачи выполняют только прямозубыми и применяют при . Степень точности их изготовления по нормам плавности контакта обычно 9-я (по ГОСТ 1643-81), Основные размеры передач определяют из расчета на контактную прочность. При расчете принимают допускаемые напряжения и . При любой твердости рабочих поверхностей зубьев открытые передачи считают прирабатывающимися. Учитывая повышенный износ зубьев открытых передач, значение модуля рекомендуется принимать в 1,5. ..2 раза больший, чем для закрытых передач тех же размеров. Исходные данные для расчета реечных прямозубых передач: - осевая сила на рейке (окружная сила на шестерне); - поступательная скорость движения рейки (окружная скорость шестерни); схема положения шестерни относительно опор. Предварительное значение делительного диаметра шестерни
Определяют (см. разд. 4) и (см. разд. 6), . Меньшее значение - при консольном положении шестерни относительно опор. Модуль передачи:
Полученное значение округляют до ближайшего большего (согласно ГОСТ 9563-60). Определяют (см. разд. 4) и (см. разд. 6). Число зубьев шестерни
Если , то надо увеличить до , а до . Или принять , но при этом шестерню необходимо нарезать с положительным смещением инструмента ( ). Делительный диаметр шестерни:
Частота вращения шестерни:
Вопрос14. Косозубые цилиндрические передачи. Особые размерные параметры…. Общие сведения. Цилиндрические колеса, у которых зубья расположены по винтовым линиям на делительном цилиндре, называют к о с о з у б ы м и (см. рис. 1, б). В отличие от прямозубой в косозубой передаче зубья входят в зацепление не сразу по всей длине, а постепенно. Увеличивается время контакта одной пары зубьев, в течение которого входят новые пары зубьев, нагрузка передается по большому числу контактных линий, что значительно снижает шум и динамические нагрузки. Чем больше угол наклона линии зуба β, тем выше плавность зацепления. У пары сопряженных косозубых колес с внешним зацеплением углы β равны, но противоположны по направлению. Если к передачам не предъявляют специальных требований, то колеса нарезают правыми, а шестерни — левыми. У косозубого колеса (рис. 13) расстояние между зубьями можно измерить в торцовом, или окружном (t – t) , и нормальном (п – n) направлениях. В первом случае получим окружной шаг pt, во втором — нормальный шаг р. Различными в этих направлениях будут и модули зацепления:
где mt и m — окружной и нормальный модули зубьев. Согласно рис. 13
следовательно,
где β - угол наклона зуба на делительном цилиндре. Нормальный модуль m должен соответствовать стандарту и являться исходной величиной при геометрических расчетах. Делительный и начальный диаметры
Косозубое колесо нарезают тем же инструментом, что и прямозубые. Наклон зуба получают поворотом инструмента на угол β. Профиль косого зуба в нормальном сечении соответствует исходному контуру инструментальной рейки и, следовательно, совпадает с профилем прямого зуба модуля т. Высоты головки косого зуба ha и ножки hf соответственно равны:
Диаметр вершин
Межосевое расстояние
В косозубой передаче, меняя значение угла β, можно незначительно изменить аw. Прямозубую передачу можно рассматривать как частный случай косозубой, у которой которой β = 0
Эквивалентное колесо
Как указывалось выше, профиль косого зуба в нормальном сечении А — А (рис. 14) соответствует исходному контуру инструментальной рейки и, следовательно, совпадает с профилем прямозубого колеса. Расчет косозубых колес ведут, используя параметры эквивалентного прямозубого колеса. Делительная окружность косозубого колеса в нормальном сечении А — А (см. рис. 14) образует эллипс, радиус кривизны которого в полюсе зацепления
Профиль зуба в этом сечении почти совпадает с профилем условного прямозубого колеса, называемого эквивалентным, делительный диаметр которого dv = 2 pv = d / cos2 β = mt z / cos2 β = mz / cos3 β = mzv , откуда э к в и в а л е н т н о е ч и с л о з у б ь е в
где z – действительное число зубьев косозубого колеса. Из этой формулы следует, что с увеличением β возрастает zv. Силы в зацеплении В косозубой передаче нормальная сила Fn составляет угол β с торцом колеса (рис. 15). Разложив Fn на составляющие, получим: радиальную силу
где Ft = 2T2 / d2 — окружная сила; осевую силу
При определении направлений сил учитывают направление вращения колес и направление наклона зуба (правое или левое).
Осевая сила Fa дополнительно нагружает подшипники, возрастая с увеличением β. По этой причине для косозубых колес принимаютβ = 8...18°. Наличие в зацеплении осевых сил является недостатком косозубой передачи.
Вопрос 15. Предпосылки к расчету…… Понятие "приведенное зубчатое колесо" и приведенное число зубьев косозубых цилиндрических колес. Коэффициент, учитывающий форму зуба косозубого цилиндрического зубчатого колеса. Расчетным является сечение N — N, нормальное к направлению зуба. В этом сечении определяют параметры эквивалентного колеса, которые используются при расчете на прочность. Профиль зуба косозубого колеса соответствует профилю эквивалентного прямозубого колеса с радиусом, равным радиусу кривизны эллипса по малой оси . Большая полуось эллипса , малая — , радиус кривизны . Так как диаметр эквивалентного прямозубого колеса , то эквивалентное число зубьев , Где z –число зубьев косозубого колеса. При расчете на прочность косозубые колеса заменяют на прямозубые с эквивалентным числом зубьев. С увеличением угла β эквивалентные параметры возрастают, что способствует повышению прочности передачи. Коэффициент формы зуба не зависит от размеров зубьев, уменьшается с увеличением коэффициента смещения исходного контура x и с увеличением эквивалентного числа зубьев zv.
Достоинства косозубой передачи: Зацепление колёс (шестерен) происходит плавнее, чем у прямозубых, и с меньшим шумом. Площадь контакта увеличена по сравнению с прямозубой передачей, таким образом, предельный крутящий момент, передаваемый зубчатой парой, тоже больше. Недостатками косозубых колёс можно считать следующие факторы: При работе косозубого колеса возникает механическая сила, направленная вдоль оси, что вызывает необходимость применения для установки вала упорных подшипников; Увеличение площади трения зубьев (что вызывает дополнительные потери мощности на нагрев), которое компенсируется применением специальных смазок. В целом, косозубые колёса применяются в механизмах, требующих передачи большого крутящего момента на высоких скоростях, либо имеющих жёсткие ограничения по шумности.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1155)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |